Objetivos Gerais:

1 - OBJETIVOS: Estudo das transferências de energia e suas influências sobre os fenómenos físico-químicos.
2 - CONHECIMENTOS: Os axiomas fundamentais da Termodinâmica Clássica e o formalismo matemático necessário à sua aplicação; termoquímica e equilíbrio químico; forças intermoleculares e relação com propriedades termodinâmicas; propriedades de substâncias puras e de misturas simples.
3 - APTIDÕES: Utilização de teorias fundamentais para interpretar de forma crítica a evolução dos sistemas físicos e químicos; formular hipóteses e propor metodologias e procedimentos para as verificar; utilizar os fundamentos e formulação da Química Física para interpretar de forma crítica a evolução dos sistemas químicos e bioquímicos.
4 - COMPETÊNCIAS: Gerir atividades complexas, assumir a responsabilidade da tomada de decisões em contextos de estudo ou de trabalho imprevisíveis; aptidões avançadas que demonstrem a mestria e a inovação necessárias à resolução de problemas complexos em Química Física.

Conteúdos / Programa:

1 - Leis da Termodinâmica: 1.1 Equilíbrio térmico e a "Lei Zero"; 1.2 A Primeira Lei da Termodinâmica; 1.3 A Segunda Lei da Termodinâmica: a Entropia; 1.4 O Potencial Químico; 1.5 A Terceira Lei da Termodinâmica.
2 - Termoquímica 2.1 Estado padrão; 2.2 Calor de reação; 2.3 Ciclos termoquímicos; 2.4 Entropia de reação padrão e energia de Gibbs de reação; 2.5 O efeito da temperatura nas propriedades de reação padrão.
3 - Propriedades de Substâncias Puras: 3.1 Interações moleculares; 3.2 O modelo do Gás Perfeito; 3.3 Gases reais; 3.4 Transições de fase: diagrama pvT.
4 - Propriedades de Misturas; 4.1 A descrição termodinâmica de misturas; 4.2 Misturas de gases; 4.3 Misturas de fases condensadas.
5 - Equilíbrio Químico: 5.1 Equilíbrio químico em misturas de gases e líquidos; 5.2 O efeito das condições sobre o equilíbrio; 5.3 Eletroquímica de equilíbrio.
6 - Introdução à Espetroscopia: 6.1 A natureza quântica da matéria; 6.2 Interação da radiação com a matéria; 6.3 Fundamentos da Espetroscopia.

Bibliografia / Fontes de Informação:

P.W. Atkins, J. de Paula , Physical Chemistry for the Life Sciences , Oxford University Press
E. G. Azevedo , 2011 , Termodinâmica Aplicada , Escolar Editora
Marc R. Roussel , 2012 , A Life Scientist's Guide to Physical Chemistry , Cambridge University Press
Urs von Stockar , 2013 , Biothermodynamics , EPFL Press

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Esta UC compreende 32h de aulas teóricas e 32h de aulas teórico-práticas. Nas primeiras, são abordados os conteúdos programáticos através de aulas expositivas apoiadas por projeção multimédia. Nas aulas teóricas é dada mais ênfase à transmissão de conhecimentos, em clima aberto à participação dos alunos. Nas aulas teórico-práticas são desenvolvidas aptidões técnicas através da resolução de problemas. A avaliação é realizada através de 5 mini testes (a intervalos de aproximadamente de 3 semanas) classificados na escala de 0 a 20 valores, sem nota mínima e com uma ponderação de 20% na classificação final. Os mini testes são de caráter obrigatório e passíveis de recurso e melhoria. Cada mini teste incide fundamentalmente sobre os conteúdos lecionados no período de 3 semanas imediatamente anterior. Os critérios de avaliação testam a aquisição de conhecimentos, aptidões e competências.