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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQMC






P L A N O D E E N S I N O




DEPARTAMENTO: Química




DISCIPLINA: Físico-Química I SIGLA: FIQ1001




CARGA HORÁRIA TOTAL : 72 TEORIA: 72 PRÁTICA: 00




CURSO: Licenciatura em Química SEMESTRE/ANO : 01/2016




EMENTA:

Gases, líquidos e sólidos. Princípio dos estados correspondentes e outras equações de estado. Primeiro princípio da termodinâmica. A energia e o primeiro princípio. Entropia. Segundo e terceiro princípios da Termodinâmica. Ciclo de Carnot. Energia Livre. Soluções. Azeótropos. Diagrama de fases. Regra da alavanca. Lei de Henry. Lei de Raoult. Equilíbrio entre fases. Conceito de atividade.



OBJETIVO GERAL DA DISCIPLINA:

Desenvolver no aluno uma visão completa das leis e fenômenos da Físico-Química, capacitando-o para resolver os problemas científicos e tecnológicos relacionados aos processos físico-químicos e ensino da Físico-Química.




OBJETIVOS ESPECÍFICOS DA DISCIPLINA :

  • Familiarizá-los como resolver problemas com gases ideais e reais;

  • Porporcionar-lhes conhecimento de termodinâmica e suas funções, utilizando a matemática diferencial e integral;

  • Familiarizá-los com os fenômenos de sistemas de composição variável e equilíbrio de fases;

  • Ampliar a capacidade dos estudantes de buscar informações na literatura química, publicada como livros didáticos e periódicos.


CARGA HOR. CONTEÚDOS

CONTEÚDOS PROGRAMATICOS

AVALIAÇÃO

16 h/aula


Apresentação do curso. Avaliações e bibliografia.

Gases, líquidos e sólidos. Equação de estado dos gases ideais. A constante R. As leis dos gases ideais (isotermas, isóbaras e isométricas). Coeficientes térmicos. Determinação de massas molares dos gases e substâncias voláteis. Misturas de gases ideais. Pressão e volume parciais. Lei de Dalton.


Comportamento dos gases reais. A equação e as constantes de van der Waals. Outras equações de estado. Liquefação dos gases. O estado crítico. Relação entre as constantes críticas e as constantes de van der Waals. A equação reduzida de van der Waals e o teorema dos estados correspondentes.
Calor e entalpia. Capacidade calorífica. Estado padrão. Formas de entalpias padrões. Entalpias de formação. Cálculo da variação de entalpia nas reações químicas. Lei de Hess.

1ª Avaliação: 18/03/2016
Reposição de horário:

08/03/2016 até 11h30min


20 h/aula


Trabalho, calor e energia interna: A Primeira Lei da Termodinâmica. Efeito da temperatura na entalpia.

A energia dispersa. Entropia. Segunda lei da termodinâmica. A terceira lei da termodinâmica. Máquinas térmicas. Eficiência de máquinas térmicas. Ciclo de Carnot. As Funcões de Helmholtz e de Gibbs.

Função de Gibbs molar padrão. Combinação da primeira e segunda leis da termodinâmica. Equação fundamental da termodinâmica.


2ª Avaliação: 26/04/2016
Reposição de horário:

05/04/16 e

12/04/2016 e

19/04/2016

até 11h30min


18 h/aula

O potencial químico. Termodinâmica de misturas. Potencial químico de líquidos.

Propriedades coligativas. A solução ideal. Lei de Raoult. Lei de Henry. Misturas líquidas ideais e reais.

Conceito de Atividade. Atividade do solvente. Coeficiente de Atividade. Atividade do soluto. Atividade em termos de molalidade. Atividade iônica. Coeficiente médio de atividade.



3ª Avaliação: 31/05/2016
Reposição de horário:

10/05/16 e

17/05/2016

até 11h30min


18 h/aula


Equilíbrio de fases. Misturas líquidas. Fronteira entre as fases. Diagramas de fases de substâncias simples e compostas. Deslocamento da fronteira entre as fases.
Diagramas de pressão de vapor. Diagramas temperatura-composição. Fases, componentes e graus de liberdade. A regra das fases. Regra da alavanca. Destilação de líquidos parcialmente miscíveis. Azeótropos. Sistemas ternários.

Seminário.



4ª Avaliação: 28/06/2016


Reposição de horário:

07/06/2016

até 11h30min
24/06/2016

Exame

Todo conteúdo programado

05/07/2016

72 horas

Carga horária total teórica - 72 horas






METODOLOGIA:

Aula expositiva com o auxílio do quadro e projetor multimídia, jogos pedagógicos, vídeos, discussões em equipe e resoluções de exercícios.






AVALIAÇÃO:

Os critérios para a avaliação a serem utilizados serão baseados nas seguintes atividades: (1) Provas e

(2) Seminário

A nota do semestre será o resultado da média das provas (cada prova com peso 20%) e do seminário (peso 20%). As condições de aprovação na disciplina são as previstas no Regimento da Universidade.





BIBLIOGRAFIA:


  1. BÁSICA

  1. ATKINS, P. W.; DE PAULA, J. Físico-Química. 9. ed. v. 1. Rio de Janeiro:LTC, 2009.

  2. CASTELLAN, G. Fundamentos de Físico-Química. Rio de Janeiro: LTC, 1986.

  3. LEVINE, I.N. Physical Chemistry. 3. ed. Singapore: McGraw-Hill, 1988.




  1. COMPLEMENTAR

1. HAMILL, W.H. , WILLIAMS JR, R.R. & MACKAY, C. Princples of Physical Chemistry. 2. ed. New Jersey, Prentice-Hall, 1966.

2. PILLA, Luiz. Físico-Química. Rio de Janeiro, Ed. Livros Técnicos e Científicos, v. 1 e 2, 1980.


  1. BARROW, M.G. Physical Chemistry. Tokyo, McGraw-Hill Kogakusha, 3.ed, 1973.

4. MARON, H.S & PRUTTON, C.F. Principles of Physical Chemistry. New York, The Macmillan Company, 4.ed, 1965.

5. DANIELS, F. & ALBERTY, R.A. Físico-Química. Rio de Janeiro, LTC, 1960.











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