DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

Disciplina: QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA

Código: 10-167

Carga Horária: 80h

Créditos: 04

EMENTA

Reações químicas. Oxirredução. Estequiometria. Propriedades químicas e físicas dos elementos. Teorias das ligações químicas.

OBJETIVOS

A disciplina visa desenvolver as seguintes competências:

• Dominar a leitura, interpretação e a capacidade de produção de textos em diferentes formas de linguagem e representações que envolvem conhecimento químico, incluindo símbolos, códigos e nomenclatura científica, a fim de se comunicar adequadamente;
• Conhecer acerca da química inorgânica, bem como suas propriedades físicas e químicas, estruturas e reações, contribuindo para a compreensão do cotidiano e posterior aplicação nas práticas profissionais.
• Aprofundar os conceitos envolvidos em reações químicas, tais como, reatividade de espécies envolvidas, oxirredução, estequiometria e rendimento de reações.
• Aprofundar conhecimentos sobre as teorias das ligações químicas. Abordar as estruturas eletrônicas de compostos inorgânicos e relacioná-las com os tipos de ligações envolvidas.
• Dominar as operações elementares em laboratório químico.

Buscando-se atender estas competências e habilidades alguns objetivos específicos são delineados:

• Dominar a leitura, interpretação e a capacidade de produção de textos em diferentes formas de linguagem e representações que envolvem conhecimento químico, incluindo símbolos, códigos e nomenclatura científica, a fim de se comunicar adequadamente;
• Desenvolver conhecimento sobre tipos reações na química inorgânica;
• Desenvolver noções básicas acerca dos processos de oxidação e redução e sua relação com o cotidiano;
• Dominar o conceito de estequiometria e sua aplicação no cálculo de quantidades de reagentes necessários e rendimento de diferentes processos industriais, contribuindo para a compreensão do cotidiano e, posterior aplicação nas práticas profissionais;
• Mostrar correlações entre algumas propriedades dos elementos químicos e a dependência dessas propriedades com as configurações eletrônicas;
• Compreender ou fazer previsões sobre as formas moleculares pelos modelos de repulsão do par de elétrons (RPEV) e da hibridação;
• Interpretar aspectos sobre propriedades que dependam das energias das ligações, tais como distância de ligação e energias de dissociação através da teoria de orbitais moleculares (TOM).
• Aprender a descrever os mecanismos de acomodação eletrônica envolvidos na formação das ligações químicas e entender as causas de várias propriedades moleculares ou iônicas.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 1: REAÇÕES QUÍMICAS, ESTEQUIOMETRIA, OXIDAÇÃO REDUÇÃO

Desenvolver o conhecimento básico acerca das reações químicas, bem como a estequiometria envolvida nestas reações. Determinar o NOX, identificar reações de oxidação redução e suas aplicações no cotidiano, a fim de que o acadêmico desenvolva competências e habilidades para reconhecer tipos de reação, calcular a quantidade de reagentes necessários e rendimento, bem como identificar agentes limitantes, seja em processos naturais ou industriais.

Atividade prática: Realizar experimentos representativos sobre temas que reforcem o aprendizado de conceitos fundamentais de química desenvolvidos na unidade de ensino, tais como: tipos de reações químicas; efeito de agente limitante, rendimento, oxi-redução; corrosão; eletroquímica; etc. a fim de que o acadêmico desenvolva as competências e habilidades relacionadas a rotinas laboratoriais.

TDE 01: Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade 1.

UNIDADE DE ENSINO 2: ESTRUTURA ELETRÔNICA E PROPRIEDADES QUÍMICAS DOS ELEMENTOS

Aprofundar os conhecimentos sobre distribuições eletrônicas dos elementos representativos e de transição da tabela periódica. Compreender como isso afeta as propriedades químicas e físicas dos átomos a fim de que o acadêmico desenvolva as competências e habilidades aos fundamentos da teoria estrutural dos compostos inorgânicos.

Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem o conhecimento e a utilização de técnicas e procedimentos básicos de laboratório, bem como a integração dos conhecimentos teórico e experimental relacionados aos conceitos fundamentais da química geral e inorgânica.

TDE 02 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade 02.

UNIDADE DE ENSINO 3: TEORIA DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS

Conceituar aspectos relacionados com as formas moleculares utilizando o modelo da repulsão do par de elétrons (RPEV). Demonstrar a correlação direta entre as geometrias de moléculas ou de íons poliatômicos com as configurações eletrônicas nos níveis de valência dos átomos centrais dessas espécies. Desenvolver noções sobre a teoria de ligação pela valência (TLV) através do conceito de hibridização. Fornecer as bases necessárias para se compreender as geometrias observadas em moléculas ou íons. Entender o princípio básico da teoria dos orbitais moleculares (TOM) através de apresentações de diagramas de energia. Conhecer os mecanismos envolvidos nas ligações iônicas, podendo descrever cada etapa de reação; saber analisar as energias envolvidas nesses mecanismos e realizar cálculos de alguns parâmetros termodinâmicos das reações; interpretar os fatores determinantes das diferentes geometrias desses compostos e correlacionar as geometrias com as energias de formação dos cristais.

Atividade prática: Realizar práticas que possibilitem o conhecimento e a utilização de instrumentação, técnicas e procedimentos básicos de laboratório, bem como a integração dos conhecimentos teórico e experimental relacionados aos conceitos fundamentais da química geral e inorgânica.

TDE 03 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade 03.

METODOLOGIA

As aulas terão a participação ativa do aluno na construção do conhecimento e serão adotados as seguintes metodologias:

• Aulas teóricas e expositivas com utilização de recursos audiovisuais e questionamentos, discussão e debates;
• Aulas práticas sobre os conteúdos ministrados na teoria;
• A leitura, interpretação e elaboração de textos serão trabalhados em sala de aula como temas transversais;
• As aulas transcorrerão de maneira interativa com os alunos em que ambos são agentes ativos do processo de ensino-aprendizagem;
• A exposição do conteúdo ocorrerá por meio de atividades que facilitem e estimulem a aprendizagem. Buscar-se-á interação constante com os alunos;
• As atividades relacionadas ao Trabalho Discente Efetivo (TDE) totalizará 20h e poderá constar com exercícios de fixação, pesquisa bibliográfica, desenvolvimento de atividades práticas, elaboração de relatórios, visitas técnicas entre outros.
• Dentre as atividades a serem realizadas durante as 80 horas previstas nesta disciplina, constam 10 horas de atividades extensionistas. Ações extensionistas são classificadas como (i) projeto, (ii) curso, oficina e/ou workshop, (iii) evento, (iv) produto acadêmico, ou (v) prestação de serviço.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico. O processo de avaliação será de forma progressiva e cumulativa do conhecimento, mediante verificações parciais ao longo do período letivo sob a forma de provas, exercícios, trabalhos acadêmicos, arguições, seminários e/ou relatos de atividades práticas.

O processo de avaliação ocorrerá da seguinte maneira:

No mínimo duas avaliações que versará com questões objetivas e ou discursivas com peso 8,0 e Trabalhos Discente Efetivo (TDE) peso 2,0.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2013.

BROWN, T. L. Química: a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012.

LEE, J. D. Química inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blucher, 2013.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

BRADY, J. E. HUMISTON, G. E. Química geral. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

CRUZ, R. Experimentos de química em microescala: química geral e inorgânica. São Paulo: Scipione, 1995.

KOTZ, J. C. Química e reações químicas. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

MASTERTON, W. L. Princípios de química. Rio de Janeiro: LTC, 1990.

RUSSEL, J. B. Química geral. São Paulo: Makron Books, 2013.