Cinética Química - PPGQ - Universidade Federal de Santa Catarina

Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
Centro de Ciências Físicas e Matemáticas - CFM
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA - PPGQ
PLANO DE ENSINO – semestre 2016.2
I. IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA
CÓDIGO
NOME DA DISCIPLINA
No de Horas-Aula
Semanais
Total de Horas/Aula
Semestrais
QMC-3431
Cinética Química
4
72
II. HORÁRIO
Terças e quintas das 10:10 até as 11:50 horas.
III. PROFESSOR MINISTRANTE
Faruk Nome
IV. EMENTA
Análise avançada da cinética química visando examinar os mecanismos de reações e suas leis de
velocidade com aplicações em: reações unimoleculares e bimoleculares; sistemas catalíticos de
diversos tipos. São descritos os princípios fundamentais da cinética química, da teoria de
colisões, da teoria de Marcus e da teoria do estado de transição.
V. OBJETIVOS
Introduzir os conceitos básicos de como as velocidades de reações são acompanhadas,
controladas e medidas. Descrever detalhadamente os fundamentos teóricos das diferentes
teorias de cinética química em diferentes sistemas.
VI. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tratamento empírico das velocidades de reação. Métodos experimentais e
tratamento de dados. Velocidade de reação. Ordem, estequiometria e
molecularidade. Efeito da concentração. Funções empíricas da velocidade. Reações
de primeira e segunda ordem. Tempo de vida média. Avaliação das constantes de
velocidade. Efeito da temperatura: equação de Arrhenius. Reações complexas.
Cinética e mecanismo. Cinética e equilíbrio.
Movimentos moleculares e colisões. Seções de choque. Funções de distribuição. A
distribuição de Maxwell-Boltzmann. Processos de troca de energia.
Processos controlados por difusão: Lei de Fick. Equações de Smoluchowski e StokesEinstein. Tópicos avançados em cinética química.
Teoria do Estado de Transição. Interpretação termodinâmica.
Reações em solução. Efeitos salinos. Teoria de Kramer. Reações em fases
condensadas. Reações de transferência de elétrons. Teoria de Marcus.
Cinética em sistemas enzimáticos e coloidais.
VII. METODOLOGIA DE ENSINO / DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA
A disciplina será ministrada através de aulas expositivas e seminários dos alunos.
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VIII. METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO
1) 2 provas escritas envolvendo toda a matéria e cumulativas;
2) Um seminário sobre tema específico relacionado com cinética química.
Conceito final = (P1 + P2 + Sem) / 3
IX. BIBLIOGRAFIA BÁSICA
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6.
7.
8.
9.
A. Fersht, Structure and Mechanisms in Protein Science, 1999;
M. J. Pilling, P.W. Seakins, Reaction Kinetics, 1995;
P. W. Atkins, Physical Chemistry, 2002;
S. R. Logan Fundamentals of Chemical Kinetics, 1996.
S.W. Benson, The Foundations of Chemical Kinetics, 1960.
Artigos de periódicos correntes.
Paul L. Houston, Chemical Kinetics and Reaction Dynamics, 2001.
William L. Hase, Joseph Francisco, Jeffrey I. Steinfeld, Chemical Reaction Dynamics,
1998.
10. Raphael D. Levine, Molecular Reaction Dynamics,2005.
11. Tomas Baer, William L. Hase, Unimolecular Reaction Dynamics: Theory and
Experiments, 1996.
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