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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Pró-Reitoria de Graduação - Cursos Interunidades
 
Curso de Ciências Moleculares
 
Disciplina: CCM0124 - Química II
Chemistry II

Créditos Aula: 6
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 90 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2019 Desativação:

Objetivos
Apresentar os princípios fundamentais da Termodinâmica Química e sua aplicação ao estudo do equilíbrio químico. Abordar quantitativamente a espontaneidade das reações químicas. Apresentar a Termodinâmica em sistemas de composição variável. Introduzir os princípios da Cinética química e sua aplicação em mecanismos de reação.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
93210 - Roberto Manuel Torresi
 
Programa Resumido
Propriedades dos gases. Termodinâmica Química. Estados da matéria e equações de estado. Primeira lei da Termodinâmica: energia, entalpia e termoquímica. Segunda lei da Termodinâmica: processos reversíveis e irreversíveis. Entropia e energia livre. Terceira lei da Termodinâmica. Energia livre de Helmholtz e de Gibbs. Sistema de composição variável. Potencial químico. Propriedades molares parciais. Equilíbrio entre fases. Sistemas com um e com vários componentes. Cinética Química, conceitos básicos, mecanismos e principais teorias.
 
 
 
Programa
1) Estudos dos gases: Equação de estado, gases ideais. Interações moleculares, gases reais. Equação virial. Equação de van der Waals. 2) 1ª Lei da Termodinâmica: Calor, trabalho e energia interna. Formulação da 1ª Lei. Funções de Estado e Variações nas Funções de Estado. Entalpia. Capacidades Caloríficas. Mudanças de Estado. Experiências de Joule e de Joule-Thomson. Termoquímica: Calor de formação, lei de Hess, variação do calor de reação com a temperatura. 3) 2ª Lei da Termodinâmica: limitações da 1ª Lei. Entropia e a 2ª Lei. Cálculos envolvendo entropia. Ciclo de Carnot e eficiência. Conceituação molecular de entropia. 3ª Lei. 4) Energia Livre: energia de Gibbs e energia de Helmholtz. Condições de espontaneidade. A equação fundamental da Termodinâmica. Relações de Maxwell. Propriedades da energia de Gibbs. 5) Misturas Simples: Propriedades molares parciais. Termodinâmica de mistura. Potencial Químico. Soluções: misturas e propriedades coligativas. Atividades. Soluções iônicas: teoria de Debye-Hückel. 6) Diagramas de Fase: A regra das fases. Sistemas binários: equilíbrio líquido-vapor; equilíbrio líquido-líquido; equilíbrio sólido-líquido. 7) Equilíbrio Químico: descrição do equilíbrio; efeito da pressão e da temperatura na constante de equilíbrio; equilíbrio entre fases condensadas. Eletroquímica: meia-reações e eletrodos; tipos de células; força eletromotriz e potenciais padrão. Equação de Nernst. Aplicações. 8) Princípios de cinética química: variação de concentração com o tempo, velocidade de reação, fatores que afetam a velocidade das reações, ordem de uma reação e equações de velocidade, meia-vida, efeito da temperatura na velocidade de uma reação (equação de Arrhenius) 9) Mecanismos de reação e processos elementares (molecularidade), princípios da teorias de reação (teoria das colisões e teoria do estado de transição), reações complexas. Teoria do estado de transição: Superfície de energia potencial, coordenada de reação. catálise e catalisadores. Catálise enzimática, equação de Michaelis-Menten.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Provas, Seminários, Projetos e Listas de exercício A critério do docente
Critério
Desempenho nas provas, seminários, projetos e exercícios.
Norma de Recuperação
A critério do docente
 
Bibliografia
     
1) P. Atkins & J. de Paula, “Físico-Química”, 8ª Edição, 2 vols., Ed. LTC, RJ (2008). 2) I. N. Levine, “Physical Chemistry”, 6a Edição, 1 vol. McGrawl-Hill, New York (2009) 3) D.A. McQuarrie e J.D. Simon, Physical Chemistry - A Molecular Approach, University Science Books, Mill Valley (1999).
 

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