Bioeletroquímica
Objetivos
A disciplina visa a formação avançada em métodos electroquímicos e de cinética rápida com relevância para os mais utilizados actualmente em investigação/indústria. Pretende-se que o aluno se familiarize com os conceitos teóricos através de uma relação muito estreita com a componente laboratorial, onde quer o tipo de trabalhos efectuados quer o equipamento utilizado, são muito próximos do que se faz em investigação científica. No tratamento de dados o aluno recorre a software de ajuste não linear e à simulação/ajuste de dados experimentais, ferramentas de análise de dados pouco usuais, que contribuem de forma complementar para a consolidação dos aspectos teóricos.
Caracterização geral
Código
10703
Créditos
6.0
Professor responsável
Pedro António de Brito Tavares
Horas
Semanais - 3
Totais - 46
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
A disponibilizar brevemente
Bibliografia
1 - "Fundamentals of Electroanalytical Chemistry ", Paul M.S. Monk (2001), John Wiley and Sons.
2 - "Cyclic Voltammetry. Simulation and Analysis of Reaction Mechanisms", David K. Gossner, Jr. (1994), Wiley-VCH
3 - “Quantitative Chemical Analysis”, Harris, 5ª edição (1998), Freeman
4 - A. Bard e L. Faulkner “Electrochemical Methods Fundamentals and Applications”, 2nd ed., John Wilwy & Sons, Inc., NY, 2001
5 - "An Introduction to Error Analysis", John R. Taylor, 2ª edição (1997), University Science Books
Método de ensino
Aulas teóricas de exposição com a duração de 2 h. As aulas práticas efectuar-se-ão nos laboratórios com realização de trabalhos experimentais segundo protocolos sujeitos a preparação prévia pelos alunos.
Método de avaliação
A avaliação consiste no somatório de vários items, com o seguinte peso percentual:
40% - Elaboração de relatório dos resultados experimentais;
40% - Apresentação e discussão dos resultados obtidos;
20% - Proposta de trabalho experimental.
Nota: Frequência obrigatória a 70% das aulas T e 100% das aulas P.
Nota: Em qualquer caso os docentes da disciplina podem decidir da necessidade de efectuar uma avaliação oral individual que determinará a nota final.
Conteúdo
Introdução aos métodos electroanalíticos. Revisão de conceitos base (nomenclatura, concentração e actividade, equação de Nernst, potenciais de eléctrodo e potencial formal) e discussão da metodologia experimental. Célula electroquímica, materiais de eléctrodo e eléctrodos de referência. Medidas dinâmicas e em equilíbrio. Magnitude das correntes medidas: velocidade de transferência electrónica e transporte de massa. Controlo difusional e por convecção. Noção de equilíbrio aplicado a sistemas electroquímicos em estudo. Potenciometria. Eléctrodos selectivos de ião (redox, de membrana, sondas para gases e outros). Aplicações na medição de pH e actividades de outros iões biologicamente activos. Determinação de potenciais formais por titulação potenciométrica. Sensores amperométricos e piezoeléctricos. Introdução à coulometria e leis de Faraday. Experiências a corrente ou potencial constante ou a potencial do eléctrodo de trabalho controlado. Utilização de técnicas coulométricas no estudo de moléculas biológicas. Espectroelectroquímica. Medidas dinâmicas. Sistemas sob controlo difusional. Voltametria cíclica e técnicas de pulso. Biosensores. Sistemas com controlo de convectivo. Eléctrodos rotativos. Voltametria de proteínas em solução e imobilizadas. Aplicações na determinação de potenciais formais e estudos catalíticos. Utilização das técnicas electroquímicas em ensaios imunológicos.
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada: