Nome da Atividade
TERMODINÂMICA II
CÓDIGO
22000072
Carga Horária
45 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Modalidade
PRESENCIAL
Unidade responsável
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
3
CARGA HORÁRIA PRÁTICA
1
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
2
CRÉDITOS
3
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7
Ementa
Sistemas Físico-Químicos: Descrição fenomenológica de gases, líquidos e sólidos. Termodinâmica clássica de equilíbrio. Equilíbrio de fases em sistemas de um componente. Expressão de incerteza de medida. Pesquisa na área de físico-química.
Objetivos
Objetivo Geral:
Gerais: Fornecer aos acadêmicos subsídios ao desenvolvimento dos princípios fundamentais da Termodinâmica Química Clássica de Equilíbrio, bem como de suas inter-relações com outras áreas da química.Específicos:- preparar os alunos para elaborar os conceitos adquiridos na forma de relato de suas experiências, explorando a sua capacidade de interpretar resultados experimentais; -apresentar a termodinâmica clássica de equilíbrio, estabelecendo as diferenças entre o pensamento indutivo e dedutivo; - trabalhar os conhecimentos adquiridos de forma interdisciplinar; -proporcionar a análise crítica do fazer ciência e dos modelos apresentados; -trabalhar os experimentos, enfatizando suas limitações e discutindo fontes de incerteza.
Conteúdo Programático
UNIDADE I – TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES NÃO ELETROLÍTICAS
1.1 Sistemas de composição variável;
1.2 Soluções ideais – Lei de Raoult;
1.3 Propriedades termodinâmicas de soluções gasosas e liquidas;
1.4 Equilíbrio entre fases em soluções ideais;
1.5 Desvios da idealidade;
1.6 Quantidades molares parciais;
1.7 Atividade e fugacidade;
1.8 Propriedades termodinâmicas de soluções não eletrolíticas ideais;
1.9 Propriedades coligativas das soluções.
UNIDADE II –DIAGRAMAS DE FASE EM SISTEMAS MULTICOMPONENTES
2.1 Diagramas Pressão composição e Temperatura x composição;
2.2 Diagrama líquido- vapor, líquido-líquido de sistemas binários;
2.3 Diagramas sólido-líquido e sólido-sólido de sistemas binários;
2.4 Sistemas ternários.
UNIDADE III–TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES ELETROLÍTICAS
3.1 Soluções iônicas;
3.2 Atividade dos íons em solução;
3.3 Lei Limite de Debye-Hückel;
3.4 Lei de Debye-Hückel generalizada;
3.5 Propriedades coligativas das soluções eletrolíticas.
UNIDADE IV – EQUILÍBRIO QUÍMICO
4.1 Estados de equilíbrio e estados de não-equilíbrio;
4.2 Afinidade química;
4.3 Princípio de Le Chatellier;
4.4 Quociente reacional e a constante de equilíbrio;
4.5 Efeito de pressão e temperatura sobre a constante de equilíbrio;
4.6 Aplicações
UNIDADE V – ELETROQUÍMICA
5.1 Introdução à eletroquímica;
5.2 Medidas de potenciais padrão;
5.3 Eletroquímica dinâmica;
5.4 Corrosão, eletrodeposição e geração de energia;
5.5 Processos eletródicos
UNIDADE VI - FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE
6.1. Energia de superfície e tensão superficial;
6.2. Ascensão e depressão capilar;
6.3. Adsorção;
6.4. Fenômenos elétricos nas interfaces;
UNIDADE VII – CINÉTICA QUÍMICA
7.1. Cinética química empírica;
7.2. Velocidade das reações químicas;
7.3 Métodos experimentais na cinética;
7.4 Ordem de uma reação química;
7.5 Determinação da ordem de reação;
7.6 Molecularidade de uma reação química;
7.7 Mecanismo de reação;
7.8 Leis da velocidade.
UNIDADE vIII –CINÉTICA DAS REAÇÕES COMPLEXAS
8.1 Reações reversíveis;
8.2 Constantes de velocidade e constante de equilíbrio;
8.3 Reações consecutivas;
8.4 Reações paralelas;
8.5. Reações em cadeia;
8.6 Catalise homogênea;
8.7 Cinética das reações enzimáticas
1.1 Sistemas de composição variável;
1.2 Soluções ideais – Lei de Raoult;
1.3 Propriedades termodinâmicas de soluções gasosas e liquidas;
1.4 Equilíbrio entre fases em soluções ideais;
1.5 Desvios da idealidade;
1.6 Quantidades molares parciais;
1.7 Atividade e fugacidade;
1.8 Propriedades termodinâmicas de soluções não eletrolíticas ideais;
1.9 Propriedades coligativas das soluções.
UNIDADE II –DIAGRAMAS DE FASE EM SISTEMAS MULTICOMPONENTES
2.1 Diagramas Pressão composição e Temperatura x composição;
2.2 Diagrama líquido- vapor, líquido-líquido de sistemas binários;
2.3 Diagramas sólido-líquido e sólido-sólido de sistemas binários;
2.4 Sistemas ternários.
UNIDADE III–TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES ELETROLÍTICAS
3.1 Soluções iônicas;
3.2 Atividade dos íons em solução;
3.3 Lei Limite de Debye-Hückel;
3.4 Lei de Debye-Hückel generalizada;
3.5 Propriedades coligativas das soluções eletrolíticas.
UNIDADE IV – EQUILÍBRIO QUÍMICO
4.1 Estados de equilíbrio e estados de não-equilíbrio;
4.2 Afinidade química;
4.3 Princípio de Le Chatellier;
4.4 Quociente reacional e a constante de equilíbrio;
4.5 Efeito de pressão e temperatura sobre a constante de equilíbrio;
4.6 Aplicações
UNIDADE V – ELETROQUÍMICA
5.1 Introdução à eletroquímica;
5.2 Medidas de potenciais padrão;
5.3 Eletroquímica dinâmica;
5.4 Corrosão, eletrodeposição e geração de energia;
5.5 Processos eletródicos
UNIDADE VI - FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE
6.1. Energia de superfície e tensão superficial;
6.2. Ascensão e depressão capilar;
6.3. Adsorção;
6.4. Fenômenos elétricos nas interfaces;
UNIDADE VII – CINÉTICA QUÍMICA
7.1. Cinética química empírica;
7.2. Velocidade das reações químicas;
7.3 Métodos experimentais na cinética;
7.4 Ordem de uma reação química;
7.5 Determinação da ordem de reação;
7.6 Molecularidade de uma reação química;
7.7 Mecanismo de reação;
7.8 Leis da velocidade.
UNIDADE vIII –CINÉTICA DAS REAÇÕES COMPLEXAS
8.1 Reações reversíveis;
8.2 Constantes de velocidade e constante de equilíbrio;
8.3 Reações consecutivas;
8.4 Reações paralelas;
8.5. Reações em cadeia;
8.6 Catalise homogênea;
8.7 Cinética das reações enzimáticas
Bibliografia
Bibliografia Básica:
- CASTELLAN G.W., Fundamentos de Físico-química; Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1996, 527p. Mac Quarrie, J.D. Simon, Physical Chemistry, University, Science Books, 1997, 1020p. MOORE, W. J., Físico-Química; vol.1 e 2,1ª.ed. São Paulo. Edgar Blücher, 1976. 886p ATKINS, P.W., Físico-´Química. Vol. 1, Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Centíficos, 1996 . 1014p. BALL, D.W. Físico-química vol.1 São Paulo:Thomson, 2005, 450p. ISO, IUPAC, IUPAP, Guia para expressão de incertezas experimentais. SHOEMAKER, D.P. Experiments in physical chemistry,N.Y.: Mc Graw Hill, 1962, 471p. BUENO, W. A. Manual de laboratorio de Físico-química, São Paulo: Mc. Graw Hill, 1980, 264p. RANGEL, R.N., Práticas de Físico-química, 2ª. Ed. São Paulo. Edgar Blücher, 1998. 266p KOZLIAK, E.I. Introduction of Entropy via the Boltzmann distribution in Undergraduate Physical Chemistry: A Molecular ALBERTY, R.A.., SILBEY, R.J. Physical Chemistry, 2nd ed. New York: Wiley & Sons, 1997, 950p.
Bibliografia Complementar:
- - Literatura sobre o tema em bases indexadas ISI (www.isiknowledge.com) - Periódicos de relevância e base de patentes na área de materiais também podem ser encontrados em formato digital em www.periodicos.capes.gov.br - Teses e dissertações acessadas no portal www.dominiopublico.gov.br