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QUÍMICA BIOLÓGICA - SDE4030 QUÍMICA BIOLÓGICA Contextualização A disciplina Química Biológica tem papel importante para que os alunos dos cursos de Farmácia e Biomedicina conheçam os princípios fundamentais da química. A disciplina proporciona uma visão ampla dos conceitos químicos, enfatizando sua relevância e abrangência nos fenômenos cotidianos, dos processos bioquímicos e fisiológicos e a análise e transformação da matéria. Tais conceitos constituem o arcabouço para a compreensão de diversos assuntos que são abordados em disciplinas com viés da química ao longo dos cursos. Por se tratar de uma disciplina híbrida, sua carga horária abrange tanto as aulas presenciais quanto o autoestudo ou as atividades on-line, articulando a sala de aula presencial com o ambiente virtual. Ementa Introdução à Química. Grandezas e medidas. Noções matemáticas aplicadas à Química. Matéria e Energia: estudo da matéria e suas transformações. Estudo do Átomo: teorias atômicas e a estrutura eletrônica do átomo moderno. Tabela Periódica. Propriedades dos Elementos Químicos. Ligações Químicas: definições, geometria das moléculas e teoria das ligações químicas. Funções inorgânicas: classificação, nomenclatura e propriedades. Introdução ao estudo das reações químicas: tipos de reações inorgânicas, balanceamento de reações. Estequiometria: leis fundamentais da estequiometria e cálculos estequiométricos. Água e soluções. Introdução à eletroquímica. Objetivos Gerais Capacitar o discente da disciplina a refletir sobre os conhecimentos básicos de química geral, identificando a importância, as propriedades e as relações das substâncias químicas com os processos biológicos, principalmente aqueles relacionados aos cursos de Farmácia e Biomedicina. Objetivos Específicos Compreender o conceito e a constituição da matéria. Entender a organização atômica e as propriedades dos elementos químicos. Conhecer como ocorrem as principais ligações e reações químicas. Identificar as principais funções inorgânicas. Compreender os princípios para o preparo de soluções com concentração conhecida. Entender os conceitos referentes à eletroquímica e reações de oxirredução. Conteúdos Unidade 1 - CONCEITOS EM QUÍMICA 1.1. Química: A Ciência e seus ramos; 1.2. A Química e sua importância para a Sociedade Unidade 2 - ENERGIA E MATÉRIA 2.1. Definição de Energia e Matéria 2.2. Composição da Matéria 2.3. Elemento, substância pura e composto químico 2.4. Propriedades físicas e químicas da matéria 2.5. Estados da Matéria 2.6. Transformações Físicas e Químicas da e Energia Envolvida Unidade 3 - MEDIDAS E SISTEMA MÉTRICO 3.1. O Sistema Internacional (SI) 3.2. Unidades básicas e derivadas de massa, volume, densidade e temperatura; 3.3. Conversões no Sistema Métrico 3.4. Incertezas nas medidas Unidade 4 - NOÇÕES MATEMÁTICAS NA QUÍMICA 4.1 Conjuntos de números e números reais; 4.2 Valor absoluto e relativo de um número 4.3 Expoentes: naturais, zero e racionais 4.4 Frações comuns e decimais 4.5 Porcentagem 4.6 Razão e Proporção 4.7 Notação científica 4.8 Números significativos Unidade 5 - ESTUDO DO ÁTOMO 5.1 Teorias Atômicas e o Modelo Atômico Moderno 5.2 Partículas fundamentais, Número e Massa Atômica, Número de Massa e Isótopos 5.3 Modelo Atômico Quântico 5.4 Distribuição eletrônica. Unidade 6 ? TABELA PERIÓDICA 6.1 Tabela periódica moderna (metais, não metais, metalóides e gases nobres) 6.2 Propriedades periódica dos Elementos químicos: raio atômico e raio iônico, energia de ionização, afinidade eletrônica e eletronegatividade 6.3 Número de Oxidação (Nox) Unidade 7 - LIGAÇÃO QUÍMICA 7.1. Ligações iônicas, covalentes e suas estruturas eletrônicas 7.2. Propriedades dos íons e estrutura das moléculas 7.3. Estrutura de Lewis, Carga formal e ressonância 7.4. Polaridade de ligação 7.5. Orbitais Moleculares, Teoria VSEPR e a forma das moléculas Unidade 8 - FUNDAMENTOS DAS REAÇÕES QUÍMICAS 8.1. Funções Inorgânicas (ácidos, bases, sais e óxidos): Definições, classificações, características químicas e nomenclatura 8.2. Massa Molecular, fórmula empírica e molecular, conceito de mol 8.3. Classificação de reações químicas 8.4. Equações químicas e balanceamento das equações 8.5. Cálculos estequiométricos simples envolvendo número de mols e massa Unidade 9 - A ÁGUA E SOLUÇÕES 9.1. Água e soluções aquosas nos sistemas biológicos 9.2. Propriedades da água e sua importância nos sistemas biológicos 9.3. Forças intermoleculares e o processo de solubilização em soluções aquosas 9.4. Natureza das soluções e emulsões 9.5. Concentrações das soluções 9.5.1 Cálculos envolvendo diluições, e mudança de unidade de concentração 9.5.2 Cálculos envolvendo: soluções isotônicas, dose com base no peso e na idade, doses com base na área da superfície corporal Unidade 10 - ELETROQUÍMICA 10.1 Conceitos gerais de oxidação e redução 10.2 Reações de oxidação-redução. 10.3 Células eletroquímicas 10.5. Potencial padrão: forças relativas dos agentes oxidantes e redutores 10.6 Eletrólise Procedimentos de Avaliação Os procedimentos de avaliação nas disciplinas híbridas contemplam tanto os conteúdos, competências e habilidades desenvolvidos durante a sala de aula presencial quanto aqueles trabalhados de forma virtual a partir dos roteiros de estudos. As avaliações serão presenciais e compreenderão três etapas: Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3). As avaliações poderão ser realizadas por meio de provas teóricas, provas práticas, e realização de projetos ou outros trabalhos, representando atividades acadêmicas de ensino, de acordo com as especificidades de cada disciplina. A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final de cada avaliação não poderá ultrapassar o grau máximo de 10, sendo permitido atribuir valor decimal às avaliações. Caso a disciplina, atendendo ao projeto pedagógico de cada curso, além de provas teóricas e/ou práticas contemple outras atividades acadêmicas de ensino, estas não poderão ultrapassar 20% da composição do grau final. A AV1 contemplará o conteúdo da disciplina até a sua realização. As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina.. Para aprovação na disciplina o aluno deverá: 1. Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina. 2. Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações. 3. Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. Bibliografia Básica ATKINS, Peter; JONES, Loretta. PRINCÍPIOS DE QUÍMICA: QUESTIONANDO A VIDA MODERNA E O MEIO AMBIENTE. 5. ed. Porto Alegre: Bookmam, 2012. BASTOS, DAYSE DOS SANTOS. QUÍMICA BIOLÓGICA. RIO DE JANEIRO: SESES, 2016. Disponível em: http://portaldoaluno.webaula.com.br//repositorio/LD545.pdf BROWN, Theodore L.; LEMAY JÚNIOR, Harold Eugene; BURSTEN, Bruce Edward; MURPHY, Catharine J; STOLTZFUS, Matthew W. QUÍMICA: A CIÊNCIA CENTRAL. 13. ed. São Paulo: PEARSON EDUCATION DO BRASIL, 2016. Bibliografia Complementar BRADY,J.E.; HUMISTON, G.E. Química Geral Vol. 1. São Paulo: LTC MAIA, D.J.; BIANCHI, J.C.A. Química Geral. São Paulo: Pearson Prentice Hall MORAN, Laurence A.; HORTON, H. Robert.; SCRIMGEOUR, K. Gray; PERRY, Marc D.; GUEIROS FILHO, Frederico; ARÊAS DAU, Ana Paula de Mattos. Bioquímica. 5. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. Disponível em: http://estacio.bv3.digitalpages.com.br/users/publications/9788581431260 ROSENBERG, Jerome L.; EPINSTEIN, Lawrence. QUÍMICA GERAL: TEORIA E PROBLEMAS. 8. ed. Porto Alegre: ARTMED, 2003. SACKHEIN,G.I.; LEHMAN, D.D. Química e Bioquímica para Ciências Biomédicas. São Paulo: Manole SARKER, S.D.; NAHAR, L. Química para Estudantes de Farmácia-Química Geral, Orgânica e de Produtos Naturais. Rio de Janeiro:Guanabara Kooghan Outras Informações Aulas Práticas Unidade Prática 1 - Unidades de Medidas, Volume e Densidade. Unidade Prática 2 - Teorias Atômicas. Unidade Prática 3 - Reações Químicas e Estequiometria. Unidade Prática 4 - Solubilidade e Soluções.
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