Fundamentos de Físico-Química: Uma abordagem concentual para as ciências farmacêuticas

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	CURSO: Química Industrial e Química Licenciatura	ANO / SEMESTRE: 2018/01
	DISCIPLINA: Físico-Química - Gases e Termodinâmica CÓDIGO: 202511 PROFESSORES: Silvia Dani	CRÉDITOS:  4  CH TOTAL:   68 HORAS  CH teórica: 68 H
	PLANO DE ENSINO-APRENDIZAGEM
	EMENTA DA DISCIPLINA Conceitos Fundamentais na Termodinâmica. Gases ideais. Teoria Cinética dos Gases. Mistura de Gases. Gases Reais. Primeiro Princípio: Conservação de Energia.  Energia Interna. Entalpia. Termoquímica. Segundo Princípio:  Entropia. Terceiro Principio. Energia Livre.
	2.  OBJETIVOS DA DISCIPLINA GERAL Construir com o aluno os conhecimentos relativos aos princípios da termodinâmica e elucidar os conceitos de calor, energia e trabalho. ESPECÍFICOS Tornar o aluno apto a compreender os princípios da termodinâmica, conceitos de calor, energia e trabalho, bem como aplicá-los a exemplos concretos, como gases ideais, gases reais, líquidos, sólidos e reações químicas.
	3.  CONTEÚDOS Conceitos básicos de sistemas termodinâmicos. Descrição dos Modelos de Gases Ideais e Reais através de equações de estado. Gases Reais: desvio da idealidade e o processo de liquefação Equações cúbicas de estado e o equilíbrio liquido-vapor: aplicação dos programas excel e modellus ao ensino da físico-quimica   Primeiro Princípio da Termodinâmica: energia, calor, trabalho, entalpia e capacidades caloríficas Aplicação do primeiro principio a sistemas reais: Efeito Joule-Thomson e Liquefação de Gases; Balanço energético em reações químicas.   Segundo Princípio da Termodinâmica. Máquinas térmicas e a conversão de calor em trabalho: aspectos históricos e sociais. Entropia e espontaneidade de processos. Oferta e consumo de energia no Brasil: Avaliação social, econômica e ambiental. Energia de Gibbs como critério de espontaneidade e de produção de trabalho útil. O potencial químico e a direção dos processos espontâneos.
4. COMPETÊNCIAS E  HABILIDADES COMPETÊNCIAS: Aplicar as leis dos gases ideais e reais a problemas químicos concretos, utilizando o senso crítico. Aplicar os princípios da termodinâmica e as grandezas deles derivadas para estimar as condições de factibilidade de processos químicos, propondo condições ótimas para determinados processos. Quimica Licenciatura A partir do entendimento das bases fisico-químicas da química, poder ensinar a química com uma maior integração entre as suas sub-áreas. HABILIDADES: Entender a realidade química a partir dos seus fundamentos microscópicos e leis gerais macroscópicas. Entender os conceitos de calor, trabalho e energia e a sua relevância para a descrição da realidade química e física. Correlacionar os princípios da termodinâmica no controle de processos químicos. Quimica Licenciatura Compreender e avaliar criticamente os aspectos sociais, tecnológicos, ambientais, políticos e éticos relacionados às aplicações da Química na sociedade; Possuir conhecimentos básicos do uso de computadores e sua aplicação em ensino de Química; Adaptar, desenvolver e utilizar métodos pedagógicos em seu ambiente de trabalho; Conviver e atuar, dentro do contexto sócio-cultural em que está inserido, como agente transformador A partir do entendimento das bases fisico-químicas da química, poder ensinar a química com uma maior integração entre as suas sub-áreas.
5.  CRONOGRAMA
1	Introdução à Disciplina. Revisão Matemática. Derivação e Integração. Derivadas parciais. Critério de Euler, Diferenciais Exatas e Inexatas. Conceitos Fundamentais na Termodinâmica. Sistemas. Propriedades Termodinâmicas. Principio Zero.
2	Gases Ideais: Equação de Estado.
3	Gases Ideais. Misturas de Gases e Aplicações.
4	Gases Reais: Desvios da Idealidade, Fator de Compressibilidade, Equações de Estado.
5	Gases Reais: Liquefação, Estado Crítico, Estados Correspondentes.
6	Atividade semi-presencial
7	Primeiro Princípio da Termodinâmica: Calor, Energia Interna, Trabalho.
8	Exercicios
9	ENCERRAMENTO DAS ATIVIDADES DE AVALIAÇÃO DE G1
10	Primeiro Princípio da Termodinâmica: Entalpia e Capacidade Calorífica
11	Exercicios
12	Primeiro Princípio da Termodinâmica: cálculos envolvendo gases ideais e sistemas não ideais.Efeito Joule-Thomson
13	Termoquímica. Entalpia de processos químicos e físicos.
14	Atividade semi-presencial
15	Segundo Princípio da Termodinâmica: Maquinas Termicas, Ciclo de Carnot. Entropia.
16	Aplicações do Segundo Princípio.
17	Terceiro Princípio.
18	Energia de Gibbs. Espontaneidade de Processos.  Combinação do primeiro e segundo princípios.Potencial Químico.
19	Energia de Gibbs. Equilíbrio Químico. Equilibrio Fisico
20	Atividade semi-presencial
21	ENCERRAMENTO DAS ATIVIDADES DE AVALIAÇÃO DE G2
22	ATIVIDADES DE ENCERRAMENTO E SUBSTITUIÇÃO DE GRAU
	6. ORGANIZAÇÃO  METODOLÓGICA Procedimentos: Aulas expositivas teóricas, trabalhos em grupo, leitura de artigos com subsequente relatório. Recursos: Material bibliográfico com textos de apoio. Material de sala de aula (quadro, giz e datashow). Recursos computacionais.
	7.ATIVIDADES DISCENTES Trabalhos em grupo e individuais. Resolução de exercícios. Análise de Textos e Artigos. Utilização do site do professor ou agenda de aula (auto-atendimento).
	8.PROCESSOS AVALIATIVOS G1 A nota da primeira avaliação, G1, abordará os saberes elaborados no primeiro bimestre letivo e  será composta por trabalhos (20%) e de uma prova escrita (80%). G2 A G2 englobará todo o conteúdo da disciplina, que o habilitem a utilizar, criativamente, as aprendizagens propostas pela disciplina. A nota será composta de trabalhos (20%) e de uma prova escrita (80%). O grau final do semestre resulta da média ponderada dos graus G1 e G2, sendo que G2 tem peso 2. Será aprovado o aluno que obtiver média ≥ 6,0. [pic 3] SUBSTITUIÇÃO DE GRAU Conforme Resolução n° 149 de 10 de novembro de 2011 “O aluno que obteve aproveitamento inferior a 6,0, num dos dois cortes avaliativos (G1 ou G2) tem direito a realizar, por uma única vez, prova presencial de substituição de um dos Graus”, “só poderá realizar G1 ou G2 substitutiva se a média final no período regular, obtida com estes Graus, for superior a zero”, “ para realizar a substituição o aluno deverá ter 75% de presença na disciplina a ser recuperada” O grau de substituição será constituído de uma prova escrita, que englobará todo o conteúdo da disciplina. Este grau substituirá integralmente o grau desejado, e terá peso 1 e 2 conforme o grau a ser substituído seja o grau 1 ou 2, respectivamente.
	9.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BÁSICAS (3) NETZ, P. A. e GONZÁLEZ-ORTEGA, Fundamentos de Físico-Química, uma abordagem concentual para as ciências farmacêuticas. Editora Artmed, Porto Alegre, 2002 ATKINS, P.W. – Físico-Química, v. I, Rio de Janeiro,  LTC, 2004 CASTELLAN, G. W. Fundamentos de Físico-Química. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1988.
	10.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMPLEMENTARES (5) PILLA, L. e SCHIFINO, J. , Físico-Química I: Termodinâmica Química e Equilíbrio Químico. Editora da UFRGS, Porto Alegre, 2006 CHAGAS, A. P., Termodinâmica Química. Campinas, Editora da UNICAMP, 1999. MOORE, W. J. Físico-Química. São Paulo: Editora Edgard Blücher, Vols. 1 e 2, 1976. MACEDO, H. Físico-Química. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1981. METZ, C. R. Físico-Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1979.
	11.  LEITURAS E SITES RECOMENDADOS Artigos científicos  indicados Construção da curva de equilíbrio liquido-vapor usando uma equação de estado cubica: Uso do Excel no ensino de Físico-Quimica, Quimica Nova, v. 39, n.5, 641, 2016 Os experimentos de Joule e a primeira lei da termodinâmica, Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 31, n. 3, 3603 (2009) Determinação de coeficiente de expansão térmica do biodiesel e seus impactos no sistema de medição volumétrico, Eclética Quimica, v. 35, n. 4, (2010) Sites: Homepage do livro de Físico-Química do Atkins  http://www.oup.com/uk/orc/bin/0198792859/

 

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