Química Orgânica Física

Objectivos

A nível de programa e conteúdos, que podem variar numa gama muito larga, situa-se numa dupla fronteira entre a Química Teórica e os Mecanismos das Reacções Químicas. No entanto, o seu programa, e muito menos os seus objectivos, se devem limitar a qualquer destas duas áreas ou a uma “mistura” delas. O objectivo de uma disciplina de Química Orgânica Física é o estudo aprofundado e racional da relação indissociável entre a estrutura, as propriedades e a reactividade dos compostos orgânicos.

 Ao nível das competências, é de esperar que para além da compreensão e racionalização da relação indissociável entre a estrutura, as propriedades e a reactividade dos compostos orgânicos acima referida, a disciplina de Química Orgânica Física constitua a base necessária à compreensão de áreas emergentes como a Química Bioorgânica, Organometálica, Supramolecular, Ciências dos Materiais e Nanotecnologias e ao acompanhamento dos seus desenvolvimentos futuros.

Caracterização geral

Código

11264

Créditos

3.0

Professor responsável

João Carlos dos Santos Silva e Pereira de Lima, Nuno Miguel Jesuíno Basílio

Horas

Semanais - 2

Totais - 36

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

E. V. Anslyn, D. A. Dougherty, Modern Physical Organic Chemistry, 1st Edition, University Science Books, 2006

 

F. A. Carroll, Perspectives on Structure and Mechanism in Organic Chemistry, 1st Edition, Pacific Grove, CA, 1997

 

H. Lowry, K. S. Richardson, Mechanism and Theory in Organic Chemistry, 3rd Edition , Harper & Row Publishers, 1987

 

P. A. Sykes, A Guidebook to Mechanism in Organic Chemistry, 7th Edition, Longman, 1980

Método de ensino

Apresentação de conceitos teóricos fundamentais.
Ilustração com exemplos concretos.
Resolução de exercícios acompanhando cada tema.
Apoio tutorial permanente.

Método de avaliação

Avaliação contínua. Coordenação com as restantes disciplinas.
Avaliação contínua por dois ou três Testes (a combinar com os alunos), realizados durante o semestre.
Exame final em alternativa (prova escrita e, eventualmente, oral).
A classificação será a média dos Testes ou a do Exame final.

Conteúdo

1. Estrutura Molecular e Termodinâmica Química

Revisão de conceitos de ligação química. Teorias modernas.

Teoria das orbitais moleculares

Intermediários reactivos

Tensão e estabilidade

Relações estrutura / reactividade

Forças de Ligação

Estereoquímica 

2. Reactividade Cinética e Mecanismos

Superfícies de energia potencial

Diagramas de coordenadas reaccionais. Estados de transição. Ordem e constante de velocidade 

3. Relações Lineares de Energia Livre

Diagramas de Hammett

Valores de Sigma e Rho. Elucidação de mecanismos reaccionais. Previsão de constantes de velocidade e de equilíbrio.

4. Teoria das Orbitais Fronteira

Orbitais fronteira HOMO e LUMO

Princípio HSAB

Controlo de carga vs. controlo orbital 

5. Reacções Pericíclicas

Reacções de cicloadição, electrocíclicas, sigmatrópicas e queletrópicas

 Conservação de simetria orbital

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: