Química Orgânica e Bioquímica

Objectivos

Pretende-se que o aluno adquira a capacidade de entender o comportamento de um conjunto de compostos orgânicos naturais e sintéticos utilizados ao longo dos anos na produção de diferentes objectos e obras de arte. Para tal é necessário apreender inicialmente a estrutura e  propriedades dos compostos,  e a reactividade dos grupos funcionais envolvidos nas estruturas dos compostos em causa – carbo-hidratos e polissacáridos, aminoácidos e proteínas, triglicéridos, ácidos gordos, óleos e ceras, compostos com cor de origem natural e sintética.

Os alunos são preparados para a realização de ensaios qualitativos que se utilizam em laboratório para separar,  identificar a presença e o comportamento das moléculas monoméricas e poliméricas acima descritas.

 

Caracterização geral

Código

12031

Créditos

6.0

Professor responsável

Ana Maria Ferreira da Costa Lourenço

Horas

Semanais - 5

Totais - 67

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Não existem requisitos.

Bibliografia

- P. Mata, "Notas de Apoio às Aulas Teóricas de Química Orgânica", 2004.

- J. S. Mills, R. White, “The Organic Chemistry of Museum Objects”, Butterworth-Heineman, 1994.

- Pedro Paulo Santos, "Química Orgânica", Vol 1, Coleção Ensino da Ciência e da Tecnologia, IST Press, 2011.

- Pedro Paulo Santos, "Química Orgânica", Vol 2, Coleção Ensino da Ciência e da Tecnologia, IST Press, 2012.

 

 

Método de ensino

Aulas T , TP, P e PO

As aulas serão um misto de presenciais e não presenciais que serão ajustadas ao longo do semestre em função da situação pandémica.

Aulas teoricas (T) onde é exposta a matéria descrita no programa. A exposição da matéria é feita com apoio em slides e explicações escritas. Esta exposição é desenvolvida com insentivo à participação dos alunos. 

São realizados dois testes de avaliação teórica em duas aulas teóricas. O 1º teste a ter lugar a meio do semestre e o 2º no final.

Sete aulas teorico-práticas para resolução de problemas sobre a matéria teórica e esclarecimento de dúvidas. Na última aula TP realiza-se o teste da componente prática.

Na última aula TP realiza-se um teste escrito e individual sobre os trabalhos práticos realizados.

Três aulas PO sobre técnicas experimentais.

Método de avaliação

Regras Gerais

A avaliação é contínua.

A avaliação da UC tem duas componentes: teórica e prática. Para a aprovação à disciplina cada uma destas componentes tem que ter individualmente classificação igual ou superior a 9,5 valores.

Avaliação Teórica

Realizam-se dois testes no decorrer do semestre. A avaliação teórica tem peso de 80% para a classificação final.

Os testes teóricos são individuais, escritos, sem consulta e serão classificadas de 0 a 20 valores.

Os alunos que não fizerem testes e os que não tenham obtido média suficiente poderão ir a recurso.

Avaliação Prática

A nota prática corresponde à média aritmética da nota da avaliação contínua feita nas aulas P e PO e da nota do teste prático realizado no final do semestre.

A nota prática global tem peso de 20% para a nota final e dá a frequência à UC.

A Frequência é mantida para os alunos de anos anteriores. Caso queiram melhorar a nota prática terão que frequentar as aulas PO e realizar o teste prático. Contará a melhor das notas entre este ano letivo e o anterior.

Conteúdo

1. Compostos de carbono: ligação e estrutura – Ligação química – o átomo e a sua estrutura; a ligação química; electronegatividade; ligação covalente do carbono. Compostos orgânicos – fórmulas em química orgânica; características e classificação de compostos orgânicos. Reacções – ácido base; electrófilos e nucleófilos; introdução a mecanismos de reacções.

2. Compostos orgânicos – Hidrocarbonetos – estrutura e propriedades; isomerismo constitucional, isomerismo cis-trans, isomerismo conformacional, introdução à isomeria óptica. Outros grupos funcionais – estrutura e propriedades. Determinação da estrutura – breve referência a métodos de separação e espectrocópicos.

3. Triglicéridos: Óleos e Gorduras – Estrutura e propriedades. Grau de insaturação e estado físico; número de iodo. Reacções de hidrogenação, saponificação e oxidação. O papel dos óleos na secagem de tintas e vernizes; mecanismo do processo de secagem e factores que o afectam. Amarelecimento de filmes de óleo. Aplicações em conservação e restauro.

4. Ceras naturais – Estrutura e propriedades. Aplicações em conservação e restauro.

5. Polímeros naturais, semi-sintéticos e sintéticos – Diferentes tipos de polímeros. História do desenvolvimentos de polímeros sintéticos. Diferentes tipos de ligação entre os monómeros. Poliolefinas, poliésteres e poliamidas. Péptidos e proteínas– ocorrências, exemplos e propriedades. Amino-ácidos – características estruturais e propriedades físicas e químicas; quiralidade e sua consequência nos produtos naturais. Processos mais comuns de degradação de polímeros: hidrólise, fotodegradação e biodegradação. Datação de objectos contendo material proteico. Uso de polímeros em arte, conservação e restauro.

6. Hidratos de carbono – Ocorrência e funções. Características estruturais e propriedades físicas e químicas. Nomenclatura e classificações. Ligação glicosídica – características, formação e hidrólise. Estrutura e propriedades de monossacáridos, dissacáridos e polissacáridos. Estereoquímica de hidratos de carbono. Particular referência a celulose e seus derivados (nitrato de celulose e acetato de celulose); quitina; amido e glicogénio.Problemas da conservação e restauro do papel.

7. Moléculas orgânica com cor - principais tipos de moléculas e suas características estruturais.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: