CQ117 – Termodinâmica e Eletroquímica Experimental

O contexto

Até a época da Revolução Francesa não havia uma ciência química. Trabalho de laboratório era geralmente circunscrito aos conceitos milenares da Alquimia. O crescente uso de balanças em laboratório para medir as massas de reagentes e produtos, antes e depois das reações, proporcionou aos filósofos do final do século XVIII, principalmente Lavoisier e Dalton, estabelecer as fundações da Química enquanto ciência formal. Com o aparecimento das indústrias químicas no começo do século XIX, a aplicação de química em escala industrial tornou-se uma realidade.

No começo do século XIX as bases teóricas para o entendimento dos fenômenos de transferência de energia estabelecido por gigantes como Lavoisier, Clapeyron, Hess e Gibbs. A grande sacada foi a realização de que os potenciais termodinâmicos são descritos por funções matemáticas bem-comportadas, as funções de estado. As aplicações em grande escala são em grande parte regidos pela lei de Hess.

Paralelamente, estavam sendo estudadas as reações de oxidação e redução, principalmente em conexão com a geração e gestão de energia elétrica no contexto das pilhas eletroquímicas estudadas por Davy e Faraday. No final do século XIX Gibbs e Helmholz compreenderam claramente que métodos eletroquímicos são os mais eficientes para medir com precisão os potenciais termodinâmicos de reações simples. Este material é visto em detalhe na disciplina de Eletroquímica ( CQ049 ).

Em vista da diversidade dos conceitos e protocolos utilizados, é interessante para os químicos terem um sólido conhecimento de Termodinâmica e Eletroquímica. O objetivo desta disciplina CQ117 é apresentar o aluno aos procedimentos experimentais citados na disciplina CQ113.

Esta disciplina

No segundo e terceiro anos deste curso de Química, os alunos se ocupam bastante com Físico-Química, em particular as disciplinas de Introdução à Físico-Química (CQ112) ou Físico-Química I (CQ046) . Esta disciplina visa fornecer ao aluno de Química uma base em Termodinâmica, assim como uma compreensão dos procedimentos mais comuns de medida dos potenciais termodinâmicos.

Avaliação

Neste semestre dois exames parciais serão aplicados, cada um valendo 100 pontos, nas datas:

 27 de setembro – 22 de novembro

Serão considerados aprovados por média os alunos que alcançarem média 70 ou maior após os quatro exames. Os alunos com média entre 40 e 69 pontos prestarão um exame final, a se realizar na quinta-feira, dia 13 de dezembro de 2019.

Bibliografia e material suplementar

Nesta disciplina o texto-base será a 7a. edição de Físico-Química, de Peter Atkins & Julio de Paula (volume 1, capítulos 0 a 10). Os handouts de algumas aulas (em formato pdf ) estão disponíveis para download no link acima. Recomenda-se que o aluno leia com calma este material antes das aulas, para não ficar perdido. As listas de exercícios (em formato pdf ) também estão disponíveis para download no link acima. Recomenda-se que o aluno use estas listas para praticar e tenha pleno conhecimento de cada material antes de estudar o próximo ponto.

Qualquer situação não-prevista será resolvida a critério do professor responsável. Por isso, recomenda-se que em situações estranhas contacte-se o professor o mais rápido possível.

 Próxima aula: condutividade!  


Resultados do Segundo Semestre de 2019:

Aluno P1 (27/09) P2 (22/11) 5 Relatórios Participação Média parcial Exame final Nota final
MADAQ 75 🙂 30
BMDS 71 😐 25
ARP 67 😐 30
VC 50 25
RBL 45 30
AVDS 40 30
LDG 35 17
PGDB 35 25
Médias 52,3

As provas realizadas estarão disponíveis para exame mediante contato com o professor responsável.