Disciplina Curricular
Catálise C
Licenciatura Bolonha em Química Tecnológica - 7_LQT 2019/20 a 2021/22
Contextos
Grupo: 7_LQT 2019/20 a 2021/22 > 1º Ciclo > Tronco Comum > Obrigatórias
Período:
Peso
3.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Esta unidade curricular introduz os fundamentos e aplicações da catálise, abrangendo a vertente cinética e mecanística associada a processos homogéneos, heterogéneos, e de biocatálise. Os estudantes devem adquirir conhecimentos sobre o papel da catálise, incluindo os aspetos cinéticos e mecanísticos dos processos catalíticos. Devem ser capazes de identificar os passos elementares envolvidos em ciclos catalíticos e reconhecer as principais vantagens e desvantagens dos três tipos de processos. Finalmente, os estudantes devem reconhecer a importância da catálise na vida do dia a dia e no desenvolvimento sustentável do planeta.
Programa
Conceitos gerais e características dos vários tipos de processos catalíticos: homogéneos, heterogéneos e enzimáticos. Actividade catalítica e selectividade. Contribuição da catálise para a química sustentável (eficiência energética, matérias primas, ambiente). Catálise Heterogénea: Conceitos fundamentais de cinética reaccional: reações múltiplas (consecutivas, paralelas e reversíveis) e efeito de solvente. Conceito de adsorção e de centro activo. Regimes difusionais. Mecanismos de Langmuir-Hinshelwood e de Eley-Rideal. Princípio de Sabatier. Mecanismos de desactivação. Processos heterogéneos com relevância industrial: hidrogenação e oxidação catalítica; craqueamento e reformação. Nanocatálise. Catálise Homogénea: complexos de metais de transição como catalisadores. Ciclos catalíticos e mecanismos; catálise assimétrica. Processos industriais e química fina. Introdução à Biocatálise: biocatalisadores e mecanismo de ação de proteases, lipases e glicosidases.
Métodos de ensino e avaliação
A disciplina funciona com aulas teóricas e teórico-práticas. As aulas teóricas são apresentadas utilizando meios audiovisuais disponíveis (datashow), incentivando a participação dos alunos na discussão dos temas abordados. Nas aulas teórico-práticas são propostos exercícios de aplicação sobre os assuntos abordados nas aulas teóricas. A avaliação consta de quatro pequenos testes feitos ao longo do semestre ou de um exame final