O objetivo do curso é mostrar que as transformações químicas são promovidas pela existência de uma força motriz e são regidas por fenômenos dinâmicos. Para isso, preconiza-se a realização de experimentos que permitam ao aluno apreender os conceitos mais importantes para a análise das transformações químicas e físicas envolvidas. Busca-se a compreensão a) da diferença de potencial – térmico, mecânico ou químico – como força motriz para as transformações e b) dos mecanismos que definem suas velocidades.
1. Grandezas intensivas e extensivas. Balanços de massa. Balanços atômicos. Balanços de energia (primeira lei). Definição de forças motrizes químicas: diferenças de temperatura, pressão e composição. O conceito de equilíbrio. Descrição da velocidade de algumas transformações e a sua relação com as forças motrizes.2. Aulas de Laboratório: são programadas seis aulas de laboratório, cujo conteúdo abrangerá os conceitos de balanço de massa, balanço de energia (1ª lei da Termodinâmica), equilíbrio químico, cinética de transferência de calor e cinética química.
O curso inicia-se com uma introdução a alguns conceitos importantes para a análise das transformações químicas. Estes conceitos envolvem a formulação de balanços de massa e energia em sistemas fechados e abertos. A velocidade das transformações é ilustrada a partir de alguns exemplos em cinética química, escoamento, transferência de calor e produção de trabalho. Por meio deste procedimento pretende-se mostrar que além da força motriz, a cinética controla a velocidade das transformações químicas.O curso é baseado em experimentos em laboratório sobre os fundamentos das transformações químicas. Os seguintes assuntos serão abordados nos experimentos:1. O princípio de conservação de massa.2. O primeiro princípio da termodinâmica3. Transporte de momento, energia e matéria4. Equilíbrio químico5. Cinética das reações químicasA disciplina terá aulas teóricas quinzenais de duas horas e aulas de laboratório quinzenais de quatro horas. Os assuntos a serem vistos nas aulas de laboratório serão previamente apresentados nas aulas teóricas.
Notas de aula - Atkins, P. W., Paula, J. Physical Chemistry, 9th ed., Oxford University Press, 2010. - Class notes - Atkins, P. W., Paula, J. Physical Chemistry, 9th ed., Oxford University Press, 2010.