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Semelhante a Propriedades Coligativas e Eletroquímica
Semelhante a Propriedades Coligativas e Eletroquímica (20)
Propriedades Coligativas e Eletroquímica
- 1. E.E.E.B. Dolores Alcaraz Caldas Trabalho de Quimica Nomes : Douglas; Lucas Carvalho; Tomas; Walace. Nºs : 5; 19; 29; 30 Turma : 201 Profª Elizabeth Enghusen Materia : Quimica Conteudo : Propriedades Coligativas e PH ( Eletroquimica )
- 3. Propriedades Coligativas : As propriedades coligativas são propriedades que se originam a partir da presença de um soluto não- volátil e um solvente. A intensidade da ocorrência dessas propriedades varia de acordo com a quantidade de partículas encontradas na solução. Todas as propriedades coligativas surgem da diminuição do potencial químico do líquido solvente como resultado da presença do soluto. A diminuição do potencial químico do solvente implica aumento da temperatura em que ocorrerá o equilíbrio líquido-vapor (o ponto de ebulição é aumentado) e diminui a temperatura em que ocorre o equilíbrio sólido-líquido (o ponto de fusão é diminuído). A origem molecular da diminuição do potencial químico não está na energia de interação entre o soluto e as partículas do solvente, porque a elevação também ocorre em soluções ideais (as quais tem entalpia de mistura igual a zero). As mudanças sofridas por um líquido que contém um soluto não-volátil, também chamadas de efeitos coligativos, são: Tonoscopia: diminuição da pressão máxima de vapor. Ebulioscopia: aumento da temperatura de ebulição. Crioscopia: abaixamento da temperatura de fusão. Osmose: pressão osmótica. Os três primeiros foram estudados por Raoult, enquanto que o último foi estudado por Van't Hoff.
- 4. Tonoscopia A presença de um soluto não volátil em uma solução pode levar ao surgimento da Tonoscopia, essa é uma propriedade coligativa que leva a uma diminuição da pressão de vapor de um líquido. As partículas dispersas formam uma barreira, dificultando a movimentação das moléculas do solvente do líquido para a fase gasosa. Δp = P² – P, onde: P = pressão de vapor da solução P² = pressão de vapor do solvente O abaixamento da pressão máxima de vapor (∆p) depende da temperatura. O quociente entre o abaixamento da pressão máxima de vapor (∆p) e a pressão máxima de vapor do solvente puro (p) é chamado de abaixamento relativo da pressão máxima de vapor.
- 5. O abaixamento relativo não depende da temperatura, pois a sua variação promove a variação de ∆p e p, de mesma magnitude, não influenciando no quociente, desde que o soluto seja não-volátil. Ebulioscopia : Ebulioscopia ou Ebuliometria é a propriedade coligativa que estuda a elevação da temperatura de ebulição do solvente em uma solução. Para que um líquido entre em ebulição é necessário aquecê-lo até que a pressão de vapor fique igual à pressão atmosférica, até aí tudo bem, mas quando existem partículas insolúveis em meio ao solvente o processo é dificultado, a Ebulioscopia surge então para explicar este fenômeno. A fórmula usada para o cálculo é: Δte = Te² - Te, onde: Te = temperatura de ebulição da solução Te² = temperatura de ebulição do solvente Ex : Quando misturamos sal à água aumentamos seu ponto de ebulição, sendo assim, ela vai demorar mais a levantar fervura. Isto porque quando um soluto não volátil é dissolvido em água, observa-se que a temperatura de ebulição da solução formada é superior ao valor da temperatura de ebulição da água pura. Este fenômeno é denominado efeito ebulioscópico.
- 6. Crioscopia : É uma propriedade coligativa que ocasiona a diminuição na temperatura de congelamento do solvente. É provocado pela adição de um soluto não-volátil em um solvente. Esta relacionado com o ponto de solidificação (PS) das substâncias. A fórmula que permite calcular essa propriedade é a seguinte: Δtc = Tc² - Tc, onde: Tc = temperatura de congelamento da solução Tc² = temperatura de congelamento do solvente
- 7. Osmose : É a passagem de um solvente para o interior de uma solução feita desse mesmo solvente, através de uma membrana semi-permeável (permite a passagem de solvente mas não a de soluto). A difusão de líquido para outro por meio de membranas foi observada pela primeira vez em 1748, pelo padre francês Jean Antoine Nollet. Pressao osmotica ( ) A pressão osmótica é a pressão que deve ser exercida sobre a solução para evitar a entrada do solvente. Quanto maior a pressão osmótica maior será a tendência do solvente para entrar na solução. A pressão osmótica pode ser medida aplicando-se uma pressão externa que bloqueie a osmose. Para o cálculo da pressão osmótica, usa-se a seguinte expressão: Para as soluções iônicas: Onde:
- 8. pH : pH é o símbolo para a grandeza físico-química potencial hidrogeniônico, que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma solução aquosa. O termo pH foi introduzido, em 1909, pelo bioquímico dinamarquês Søren Peter Lauritz Sørensen (1868-1939) com o objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de cervejas (à época trabalhava no Laboratório Carlsberg, da cervejaria homônima). O "p" vem do alemão “potenz”, que significa poder de concentração, e o "H" é para o íon de hidrogênio (H+). Conceito : O pH, potencial hidrogeniônico ou potencial hidrogênio iônico, é um índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer. A escala do pH pode variar de 0 até 14, sendo que quanto menor o índice do pH de uma substância, mais ácida esta substância será, veja o pH de algumas substâncias: Ácido de bateria - < 1,0 Coca-cola - 2,5 Água Pura - 7,0 Saliva Humana - 6,5 - 7,4
- 9. O pH menor que 7 indica que tal substância é ácida, para pH maior que 7 indica que a substância é básica e para substância com pH 7 indica que ela é neutra. O valor do pH está diretamente relacionado com a quantidade de íons hidrogênio de uma solução e pode ser obtido com o uso de indicadores. Os indicadores possuem a propriedade demudar de cor conforme o caráter da substância, se for ácido ou básico. Um exemplo é o papel tornassol e a fenolftaleína. Na presença de ácidos, o papel de tornassol fica com a coloração vermelha e a solução de fenolftaleína saí de vermelha e fica incolor na presença de um ácido.
- 10. Eletroquimica : A eletroquímica abrange todos processo químicos que envolve transferência de elétrons. Quando um processo químico ocorre, produzindo transferência de elétrons, é chamado de pilha ou bateria, mas quando o processo químico é provocado por uma corrente elétrica (variação da quantidade de elétrons no temo), este processo é denominado de eletrólise. (Resumindo: pilha e bateria são processos químicos que ocorrem espontaneamente e gera corrente elétrica, já eletrólise é um processo químico (reação química) que ocorre de forma não espontânea, ou seja, ocorre na presença de uma corrente elétrica). A primeira pilha foi criada em 1800, por Alessandro Volta, que utilizava discos de cobre e zinco, separadas por algodão embebido em solução salina. Os discos foram chamados de eletrodos, sendo que os elétrons saiam do zinco para o cobre, fazendo uma pequena corrente fluir. Em 1836, John Frederick Daniell construiu uma pilha com eletrodos de cobre e zinco, mas cada eletrodo ficava em uma cela individual, o que aumentava a eficiência da pilha, pois ela possuía um tubo que ligava as duas cubas, este tubo foi chamado de ponte salina. Esta pilha ficou conhecida como pilha de Daniell.
- 11. Pilha de Daniell A corrente que circula no meio reacional pode ter duas origens: No próprio meio, quando então tem-se uma pilha eletroquímica. Gerada por uma fonte elétrica externa, quando então tem-se uma célula eletrolítica Em ambos os casos, tem-se sempre dois elétrodos: Anodo: é o eletrodo negativo, é o eletrodo onde ocorre oxidação e ocorre a perda de elétrons. Nesse elétrodo sempre ocorre corrosão, com conseqüente perda de massa, e sempre ocorre oxidação dos ânions ou, alternativamente a formação dos cátions a partir do metal do elétrodo (quando então tem-se também uma oxidação). Catodo: é o eletrodo positivo, é o eletrodo onde ocorre a redução e o ganho de elétrons.
- 13. * Fim