Disciplina detalhes

Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

Os objetivos fundamentais desta unidade curricular são a aquisição de competências por parte dos estudantes relativamente a: Conseguir utilizar uma gama suficientemente abrangente de métodos experimentais, nomeadamente métodos óticos, eletroanalíticos, cromatográficos, etc.; Saber identificar as vantagens e limitações de cada técnica; Reconhecer com algum detalhe o funcionamento dos aparelhos usados para cada técnica; Utilizar alguns destes aparelhos conhecendo a melhor forma de tirar partido das suas potencialidades; Saber aplicar em pormenor o âmbito de utilização das técnicas estudadas, escolhendo a melhor técnica a usar em cada situação, considerando os resultados esperados, bem como o custo associado à sua utilização; Ser capaz de identificar e aplicar os passos preparatórios essenciais à utilização de cada técnica.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas onde se recorre à técnica expositiva estimulando o raciocínio e o espírito crítico dos estudantes. Aulas práticas onde os estudantes resolvem exercícios de forma autónoma. Haverá ainda períodos tutórios não letivos de debate, esclarecimento de dúvidas e análise das resoluções dos problemas.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Análise Qualitativa e Análise Quantitativa. 2. Métodos de Espetroscopia Atómica – UV/VIS (absorção na chama e eletrotérmica; emissão na chama e no plasma induzido, ICP) e Fluorescência de Raios X. 3. Métodos de Espetroscopia Molecular – UV/VIS (Absorção, Fluorescência e Fosforescência). 4. Espetrometria de Massa. 5. Métodos Eletroanalíticos (métodos potenciométricos, voltamétricos, coulimétricos e eletrogravimétricos). 6. Métodos Cromatográficos (HPLC, GC, SEC, técnicas hifenadas, etc.). 7. Métodos de Espetroscopia para Caracterização de Superfícies (XPS e AES).

Demonstração de conteúdos

Os objetivos fundamentais no essencial consistem na aquisição de competências por parte dos estudantes relativamente às técnicas laboratoriais e aos métodos de análise mais comuns. Nesse âmbito os estudantes devem adquirir conhecimentos aprofundados sobre as técnicas e métodos utilizados, sabendo quais as respetivas limitações, potencialidade e modo de utilização, adquirindo conhecimentos que lhes permitam escolher as técnicas e métodos mais apropriados para cada situação. Por essa razão a estruturação da unidade curricular é realizada por capítulos, sendo cada um deles dedicado a uma classe de técnicas ou métodos. Assim, a unidade curricular inicia-se com o capítulo 1 onde se leciona conceitos básicos genéricos. Os capítulos 2 e 3 referem-se aos métodos óticos, onde se explora em maior profundidade as técnicas de espetroscopia atómica e molecular como é o caso do UV/Visível, absorção atómica, ICP, fluorescência, fosforescência, etc.. No 4.º capítulo é abordada a espetrometria de massa, enquanto no 5.º capítulo se lecionam os métodos eletroanalíticos, nomeadamente, os métodos potenciométricos, voltamétricos, coulimétricos e eletrogravimétricos, entre outros. Os métodos cromatográficos, usados extensivamente nos laboratórios comerciais e industriais, são lecionados no capítulo 6. Neste caso várias técnicas são referidas, nomeadamente, o HPLC, GC, SEC, entre outros. Finalmente os métodos de espetroscopia para caracterização de superfícies (XPS e AES) são lecionados no capítulo 7.

Demonstração da metodologia

Os objetivos fundamentais no essencial consistem na aquisição de competências por parte dos estudantes relativamente às técnicas laboratoriais e aos métodos de análise mais comuns. Nesse âmbito os estudantes devem adquirir conhecimentos aprofundados sobre as técnicas e métodos utilizados, sabendo quais as respetivas limitações, potencialidade e modo de utilização, adquirindo conhecimentos que lhes permitam escolher as técnicas e métodos mais apropriados para cada situação. Estes conteúdos básicos para serem apreendidos com rigor pelos estudantes, deverão ser lecionados de forma sólida e consistente, necessitando para o efeito que os conceitos básicos e os desenvolvimentos matemáticos sejam explanados convenientemente. Consequentemente é necessário que estes conteúdos sejam lecionados por exposição em aulas teóricas.

Para que os conhecimentos sejam consolidados é necessário que um número apreciável de resoluções de exercícios e problemas aplicados sejam realizados pelo docente e individualmente pelos estudantes, sendo esta a razão para que um número significativo de aulas de natureza prática seja concretizado. Finalmente, a consolidação destes conceitos é efetuada através da realização de experiências laboratoriais, análise desses resultados e apresentação dos respetivos relatórios. Esta parte fundamental da lecionação decorrerá no âmbito da unidade curricular de laboratórios integrados desse semestre.

Docente(s) responsável(eis)

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Métodos de Avaliação

Bibliografia

1. Harris, D.C., Quantitative Chemical Analysis, 8th Edition, W.H. Freeman and Company, New York, 2010.
2. Skoog, D.A., Holler, F.J., Crouch, S.R., Principles of Instrumental Analysis, 6th Edition, International Student Edition, Thomson Brooks/Cole, Belmont, 2007.
3. Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J., Crouch, S.R., Fundamentals of Analytical Chemistry, 8th Edition, Brooks/Cole − Thomson Learning, Belmont, 2004.
4. Gonçalves, M.L.S.S., Métodos Instrumentais para a Análise de Soluções / Análise Quantitativa, 4.ª Edição, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 2001.
5. Romão, M.S., Análise Química, Técnico Lisboa, 2014/2015.