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Presentation
Presentation
Field of action: Understand the fundamental principles and concepts of physical chemistry, including gas laws, thermodynamic laws, and chemical equilibrium. Field of activity: Interpret and explain the behaviour of chemical systems and the properties of matter in different states. Integrate the concepts covered with a focus on application and illustration of real examples. Intervention: Apply the knowledge acquired and physical chemistry principles to solve problems and analyse biomedical scenarios. Analyse and evaluate experimental data and observations to draw meaningful conclusions about chemical processes. Integrate various physical chemistry concepts to propose solutions to more complex problems. This CU constitutes a relevant knowledge base for progression in training and future professional practice. It assists in the critical evaluation of problems and the analysis of scientific literature and research on topics related to physical chemistry.
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Class from course
Class from course
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Degree | Semesters | ECTS
Degree | Semesters | ECTS
Bachelor | Semestral | 5
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Year | Nature | Language
Year | Nature | Language
1 | Mandatory | Português
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Code
Code
ULHT7037-16914
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Prerequisites and corequisites
Prerequisites and corequisites
Not applicable
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Professional Internship
Professional Internship
Não
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Syllabus
Syllabus
Description of contents Particle mechanics revisited Review of forces, motion, work and energy Introduction to Physical Chemistry. Scope and basic concepts Basic concepts, states of matter, gases, phase transitions Chemical Thermodynamics and Biochemistry Laws of thermodynamics, thermodynamic potentials, and applications. Atomic structure, intermolecular forces and chemical bonding Chemical bonding, molecular geometry Chemical kinetics Reaction rates, order and molecularity, enzyme kinetics Chemical equilibrium: acid-base equilibrium Acids and bases, pH scales Solutions and Colloids Solutions and colloids, colligative properties. Electrochemistry Redox equations, active and passive transport, sodium and potassium pump Introduction to Quantum Chemistry Molecular Symmetry Spectroscopy and Analytical Techniques Introduction to Biophysical Chemistry Introduction to Computational Chemistry.
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Objectives
Objectives
This course aims to continue the content discussed in the previous semester's general chemistry course and to explore some fundamental topics in physical chemistry in greater depth, namely, topics in the area of equilibrium such as equilibrium thermodynamics, chemical equilibrium, equations of state, and the concept of thermodynamic potential. Fundamental concepts on the structure of matter and atomic and molecular interactions will also be addressed, as well as basic knowledge of molecular symmetry and spectroscopic techniques. From a more evolutionary perspective, principles of chemical kinetics will be discussed. Whenever possible, the skills that students acquire are linked to biological and biomedical systems.
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Teaching methodologies
Teaching methodologies
In the theory-based classes, in addition to introducing the fundamental concepts and relationships in each chapter, 'case studies' are analysed which are based on specific systems and focus on solving practical problems related to the concepts or relationships discussed previously. Each week, students are challenged to complete a quiz or solve a problem for assessment purposes. These assessment elements will be directly addressed in that week's classes. With regard to the practical application and mastery of the process of solving real-world problems, students are challenged to solve a set of proposed exercises in class; those not completed in class due to differences in working speed may be completed by students at home and self-marked. In certain chapters, students will carry out research and present their work in groups. The work is developed throughout the semester, integrating the knowledge taught as the course progresses.
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References
References
Serway, R.A. & Jewett, J.W., Physics for Scientists and Engineers, Vol.1, 10th Edition. Cengage Learning, 2018. ISBN: 9781337553278 Atkins, P., de Paula, J., & Keeler, J., Physical Chemistry, 11th Edition. Oxford University Press, 2017. iSBN :9780198769866 Chang, R., Physical Chemistry for the Chemical Sciences, 2nd Edition. University Science Books, 2000. ISBN: 1891389068
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Assessment
Assessment
Avaliação Contínua:
1) Dois testes seguidos de prova oral (para as notas iguais ou superiores a 8 valores) que serão realizados durante o semestre, cada teste escrito terá ponderação 18% e cada prova oral terá ponderação de 22% para a nota final de avaliação contínua e com nota mínima de 6 em cada teste escrito. Possibilidade de recuperação de um dos testes ou de realização de uma prova global no final do semestre, caso a média dos testes juntamente com o trabalho autónomo não atinja o requisito mínimo de aprovação ou algum dos testes tenha nota mínima inferior a 6 valores. A prova global ou a recuperação de um dos testes implica sempre a realização da correspondente prova oral. A prova global será equivalente recuperação dos dois teste e terá uma ponderação de 36% e a correspondente prova oral terá uma ponderação de 44%. A prova de recuperação de um teste terá uma ponderação de 18% e a prova oral correspondente contribuirá 22% para a nota final de avaliação contínua.
2) Média das notas da componente de trabalho autónomo avaliado realizado pelos estudantes. Esta componente não tem nota mínima e tem ponderação de 20%. Nesta componente poderão estar incluídos problemas semanais propostos realizados na sala de aula para avaliação, Discussão de papers com apresentação oral, trabalhos práticos de laboratório e correspondentes relatórios.
Exemplo:
Descrição
Data limite
Ponderação
Teste de avaliação 1 + oral
Data a definir
18% + 22%
Teste de avaliação 2 + oral
Data a definir
18% + 22%
Recuperação de um dos testes
data a definir
Para a média conta a melhor nota
Prova Global (substitui sempre a nota dos testes feitos anteriormente) Data a definir 36% parte escrita e 44% oral e substitui os testes Vários elementos de trabalho autónomo avaliado a indicar ao longo do semestre A definir 20 % (média) A nota final por avaliação contínua é calculada como a média ponderada dos itens de avaliação de acordo com a seguinte fórmula:
Nota final = 0.40 * F1 + 0.40 * F2 + 0.20*TA
Para que haja aprovação à Unidade Curricular, a Nota Final não pode ser inferior a 9,5 valores e a média aritmética das duas frequências não pode ser inferior a 8,0 valores, com nota mínima individual de 6 valores em F1 e F2 .
2. Avaliação não contínua:
Os alunos podem optar por realizar o exame final com ponderação de 100%, sendo necessária uma nota mínima de 9,5 valores para a aprovação.
NOTA MUITO IMPORTANTE: Todos os elementos de avaliação escritos referidos anteriormente (testes, prova global, exame, relatórios, quizes, etc) implicam sempre a realização de uma prova oral associada e a nota desse elemento de avaliação é a média da prova escrita com a oral correspondente. Caberá aos docentes decidir em cada momento de avaliação se a oral é realizada. Caso a oral não seja realizada, a componente escrita corresponderá à totalidade da nota nesse momento de avaliação.
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Mobility
Mobility
Yes
