Disciplina Curricular
Química Orgânica QO
Mestrado Integrado em Engenharia de Materiais - MEM 2017
Contextos
Grupo: MEM 2017 > 1º Ciclo
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Proporcionar aos alunos uma visão dos conceitos fundamentais e da metodologia de base em Química Orgânica. Prever e utilizar tecnicamente as propriedades dos compostos orgânicos. Mostrar diferentes técnicas experimentais. Os conhecimentos por parte dos alunos, da estrutura e comportamento das diferentes classes de compostos orgânicos, permite-lhes a resolução de inúmeros problemas que vão desde a identificação de compostos orgânicos, à síntese de novos materiais ou transformação dos já existentes. Permite-lhes também uma melhor compreensão dos fenómenos ambientais e biológicos ao nível molecular.
Programa
Introdução Origens da Química Orgânica. Estrutura Electrónica e Molecular Estruturas de Lewis e de Kekulé. Hibridações. Deslocalização electrónica. Híbridos de ressonância. Estrutura molecular e propriedades físicas. Nomenclatura Alcanos, alcenos e alcinos. Grupos funcionais. Compostos aromáticos. Álcoois, éteres, aminas e tióis. Aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e derivados. Reacções orgânicas Classes de transformações. Mecanismos. Termodinâmica e cinética. Reacções ácido-base Ácidos e bases de Brønsted-Lowry. pKa?s. Factores que afectam a acidez. Basicidade. Factores que afectam a basicidade. Estereoquímica Tipos de isómeros. Moléculas quirais. Enantiómeros e misturas racémicas. Configuração absoluta. Regras CIP. Compostos com mais de um átomo quiral. Diastereómeros. Projecções de Fischer. Estereoquímica de polímeros. Mono e polissacáridos. Análise conformacional. Cicloalcanos. Halogenação de alcanos. Halogenação radicalar. Usos de halogenetos de alquilo: pesticidas, CFC e PVC. Processos de destruição do ozono. Papel dos CFCs e dos halons. Reacções de Substituição nucleófila alifática e eliminação. Nucleofilia. Grupo de saída. Reacções SN2. Mecanismo, estereoquímica e cinética. Efeito do nucleófilo, grupo rejeitado e estrutura do substrato. Reacções SN1, mecanismo, estereoquímica e cinética. Carbocatiões. Factores que afectam a velocidade da reacção. Reacções E1 e E2. Mecanismo, regioselectividade e estereoquímica. SN1 vs SN2 vs E2 vs E1. Reactividade de ligações π Alcenos e alcinos. Estabilidade relativa. Reacções de hidrogenação. Reacções de adição electrófila a alcenos Estereoquímica. Orientação. Regra de Markovnikov. Adição de halogenetos de hidrogénio. Hidratação. Adição radicalar a alcenos. Polímeros vinílicos. Tipos de polímeros. Homopolímeros e copolímeros. Reacções de polimerização. Polimerização vinílica por radicais livres. Exemplos de polímeros vinílicos. Poliolefinas. Poliestireno. Polímeros acrílicos. Teflons. Poliacetileno. Polimerização catiónica, aniónica e por coordenação. Dienos conjugados. Adição a dienos conjugados. Polimerização de dienos. Poliisopreno, borracha natural e outros elastómeros. Terpenos. Reactividade de Compostos Aromáticos Benzeno e aromaticidade. Compostos heterocíclicos aromáticos. Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. Toxicidade e efeitos carcinogénicos. Reacções de substituição electrófila aromática. Efeitos de orientação e reactividade. Grupos activantes e desactivantes. Sais de diazónio. Acoplamento diazóico. Corantes. Resinas fenol-formaldeído Reacções de substituição nucleófila aromática. Policlorofenóis e Dioxinas.Toxicidade. Reactividade de Compostos de Carbonilo Aldeídos e cetonas. Reacções de adição ao grupo carbonilo de aldeídos e cetonas. Hidratos, acetais e cianohidrinas. Reacções de oxidação de aldeídos. Reactividade de Compostos de Carboxilo Ácidos carboxílicos e derivados. Ocorrência natural dos ácidos carboxílicos. Substituição nucleófila no carbono carbonílico. Reactividade. Poliésteres e poliamidas. Nylons. Poliuretanos. Poliureias e policarbonatos. Ésteres da celulose. Aminoácidos e proteínas. Lã e seda.
Metodologia de avaliação
A avaliação da cadeira resulta da média ponderada da classificação obtida na parte teórica (Teo) e da classificação obtida nos laboratórios (Lab), de acordo com a seguinte fórmula: Classificação Final : (2/3)Teo + (1/3)Lab A aprovação requer uma Classificação Final de 10 valores, arrendondados às unidades. A nota mínima aceite em cada uma das partes, TE ou Lab, é de 9,5 valores. A avaliação da parte teórica é feita por dois testes ou por exame, em alternativa. São permitidas duas avaliações completas para cada aluno. Isto é, ou 2 testes mais uma data de exame, ou duas datas de exame. A nota mínima aceite em cada teste é de 8,5 valores.