Disciplina: Química Bioinorgânica

Área Científica:

Química

HORAS CONTACTO:

64 Horas

NÚMERO DE ECTS:

6 ECTS

IDIOMA:

Português

Objetivos Gerais:

1 - Esta unidade curricular visa fornecer ao aluno as bases científicas da Química Inorgânica e Bioinorgânica para que ele perceba o papel dos metais nos sistemas biológicos.
2 - Simultaneamente, espera-se que o aluno compreenda a importância do conhecimento destas matérias para o desenvolvimento da sociedade, nomeadamente no campo biomédico.
3 - Nas aptidões/competências a desenvolver pelo estudante incluem-se: a capacidade de estudo autónomo, o espírito crítico, o trabalho em equipa, a procura/utilização de informação científica e, ainda, a comunicação de ciência sob forma escrita e oral.

Conteúdos / Programa:

1 - A origem da vida e os elementos químicos essenciais aos sistemas vivos.
2 - Reações ácido-base e solventes não aquosos, 2.1. Reações ácido-base, 2.2. Solventes inorgânicos não aquosos.
3 - Química de Coordenação, 3.1.Introdução, 3.2.Definição de complexo, 3.3 Estabilidade cinética e termodinâmica, 3.4 Regras de Nomenclatura da IUPAC, 3.5 Números de coordenação e estruturas mais correntes, 3.6 Isomerismo nos compostos de coordenação, 3.7 Centros de coordenação e ligandos, 3.8 Modernas teorias da ligação química nos compostos de coordenação, 3.9 Espectros eletrónicos e propriedades magnéticas.
4 - Reactividade e mecanismo de reacção nos compostos de coordenação, 4.1. Introdução, 4.2. Reacções de substituição de ligandos, 4.3. Reacções de substituição em complexos quadrangulares planares, 4.4. Reacções de substituição em complexos octaédricos, 4.5. Reações d-d e de transferência de carga.
5 - Introdução à Química Organometálica e Biorganometálica, 5.1. Conceitos fundamentais, 5.2. Importância da Química Organometálica na Química Bioinorgânica, 5.3. Estrutura e ligações nos compostos organometálicos, 5.4. Pricipais mecanismos de reação, 5.5. Propriedades e reações dos principais ligandos (e.g. ligando Carbonilo, hidretos, haletos etc.), 5.6. Catálise homogénea e heterogénea.
6 - Química Bioinorgânica, 6.1 Poluição e toxicidade dos metais, 6.2. Classificação das metalobiomoléculas (metaloproteínas e metaloenzimas), 6.3 Metalobiomoléculas com funções de transporte de eletrões, de metais e de oxigénio, 6.4 Metalobioenzimas redox e não redox, 6.5. Usos terapeúticos dos compostos de coordenação.
7 - TRABALHOS LABORATORIAIS (Exemplos), A. Preparação do iodeto estânico (SnI4) e do seu complexo com a trifenilfosfina, o tetraiodobis(trifenilfosfino)estanho (IV), SnI4(PPh3)2 B. Determinação do parâmetro de campo em complexos de crómio (III) C. Preparação de complexos de sacarina com metais, D. Caracterização espectroscópica dos compostos preparados nas aulas de laboratório.

Bibliografia / Fontes de Informação:

C. E. Housecroft, A. G. Sharpe , 2018 , Inorganic Chemistry-1 , Pearson
G. L. Miessler, P. Fischer, D. A. Tarr , 2014 , Inorganic Chemistry-3 , Prentice Hall
D. F. Shriver, P. W. Atkins e C. H. Langford , 2014 , Inorganic Chemistry-1 , Oxford University Press
R. M. Roat-Malone, , 2020 , Bioinorganic Chemistry - a short course , John Wiley & Sons Ltd.

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Esta unidade curricular compreende 64 horas de contacto, assim repartidas: 40h teóricas e 24 horas de laboratório. As aulas teóricas serão dadas com a utilização de meios audiovisuais e quadro, mantendo o docente um permanente diálogo com os alunos (respondendo e colocando questões). O material de suporte das aulas, será disponibilizado aos alunos através da página web da disciplina. Avaliação da parte teórica (70%): Dois testes (nota mínima em cada teste: 9,5 valores) Avaliação da parte laboratorial (30%): Pré-relatório + questões (30%); Apresentação oral (15%); Desempenho (30%); Relatório final: tratamento de resultados (25%). A aprovação final na UC está dependente do alcance da nota mínima de 9,5 em cada uma das componentes (teórica e laboratorial).

Regente da Disciplina:

João Manuel Cunha Rodrigues