Química e Dinâmica Molecular

Objetivos

No final desta unidade curricular o aluno deverá ter desenvolvido competências que lhe permitam compreender a estrutura e propriedades da matéria do ponto de vista químico. A primeira parte da unidade curricular explica porque e como os átomos se ligam para formar moléculas e materiais e é complementada pela segunda parte onde se aprende como as interacções intermoleculares são essenciais na defenição de diferentes relações estrutura-propriedades. A UC é finalizada por um projecto de Dinâmica Molecular sobre a segunda parte da matéria.

Programa

Blocos de construção: átomos, a tabela periódica e propriedades periódicas. Dos átomos às moleculas: Teorias de Orbitais Moleculares (TOM) e de Enlaçe Valência (TEV) Das moléculas aos materiais: materiais covalente, cristais iónicos e metais. Forças Intermoleculares. Química Computational : Métodos de Monte Carlo (MC) e Dinâmica Molecular (DM). MD1: Modelos Moleculares MD2: Implementação e interpretação de uma simulação.

Competências Transversais

As Competências Transversais serão desenvolvidas quer no processos de avaliação Teórica e Laboratorial (ver Método de avaliação e respectivas percentagens), durante a realização das aulas Teóricas (através da apresentação de “Case-studies” e do projecto DM) bem como das aulas Práticas e Laboratoriais. Nestas últimas serão particularmente desenvolvidas as Competências Interpessoais, nomeadamente de Trabalho em Grupo e Liderança, bem como a componente de Criatividade, uma vez que os alunos serão avaliados no final de cada aula. Os “Case-studies” e o projecto DM serão particularmente úteis não só para desenvolver Pensamentos Críticos e Inovadores mas também para os alunos tomarem um maior contacto com a Literacia de Informação e dos Media na óptica do utilizador.

Componente Laboratorial

As aulas de “laboratório” serão realizadas numa sala equipada com vários terminais de computador. Grupos de estudantes irão aprender as técnicas básicas de simulação em Dinâmica Molecular de forma a conseguirem realizar os seus projectos de DM.

Componente de Programação

O software necessário (desenvolvido in-house e/ou versões gratuitas de algorítmos de DM (DLPoly, GROMACS)) será instalado nos computadores da sala de laboratório e também disponibilizados aos alunos para estes poderem instalar versões nos seus computadores pessoais.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação todo o aluno deve divulgar qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.