Centro de Educação Tecnológica do Estado da BahiaUnidade de Camaçari Curso: Processos Industriais Docente: Janeide Reis Discente: Módulo: I Turno: PDF processed with CutePDF evaluation edition www.CutePDF.com Carga Horária: 60h. Turma: Única Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Sumário 1.Estudo geral dos gases .................................................................................................................. 1.1.Variáveis de estado e quantidade de substância......................................................................... 1.2.Leis de Gases................................................................................................................................ 1.3. Equação de Clapeyron................................................................................................................. 1.4. Relações entre gases ................................................................................................................. 1.5. Efusão e difusão de gases - Lei de Graham................................................................................ 1.6. Misturas gasosas - pressão parcial (Lei de Dalton....................................................................... 2. Fundamentos da Termodinâmica.................................................................................................... 3. Reações Químicas em solução Aquosa.......................................................................................... 4.Dispersões e Soluções..................................................................................................................... 4.1.Solução, dispersão coloidal e suspensão...................................................................................... 4.2.Classificação das soluções............................................................................................................ 4.3.Concentração de Soluções; Diluição de Soluções; Mistura de Soluções..................................... 5.Propriedades coligativas das soluções ............................................................................................ 5.1.Pressão de vapor e mudança de estado....................................................................................... 5.2. Relações entre os efeitos coligativos........................................................................................... 6.Termoquímica .................................................................................................................................. 6.1.Classificação: Reação exotérmica e reação endotérmica............................................................. 6.2. Entalpia Padrão (∆Hº).................................................................................................................. 6.3.Lei de Hess ................................................................................................................................... 6.4.Espontaneidade de uma reação.................................................................................................... 7.Cinética Química; ............................................................................................................................ 8.Equilíbrio Químico;........................................................................................................................... 9.Deslocamento de Equilíbrio.............................................................................................................. 10. Equilíbrio Iônico............................................................................................................................. 11.Pilhas e Eletrolise; Oxido-Redução ............................................................................................... 12.Radioatividade; Leis das Emissões Radioativas e Meia Vida e Vida Média.................................. 13. Bibliografia .................................................................................................................................... 02 02 03 06 07 09 09 12 16 17 18 19 21 30 30 34 40 41 43 45 46 47 55 57 57 62 69 73 1 Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 1.Estudo geral dos gases 1.1. Variáveis de estado e quantidade de substância Para se estudar os gases, usa-se um modelo que é denominado Gás Ideal ou Perfeito. Esse gás é hipotético. As variáveis que caracterizam o estado de um gás são: A) Volume (V) - Os gases não têm volume nem forma próprios. Por definição, o volume de um gás é o volume do recipiente que o contém. B) Pressão (P) - A pressão de um gás é devida aos choques das moléculas contra as paredes do recipiente. C) Temperatura (T) - É o estado de agitação das partículas do gás. No estudo dos gases usa-se muito a temperatura absoluta em Kelvin (K). Essas variáveis estão relacionadas com a quantidade de gás. Clapeyron (físico francês) estabeleceu que o quociente PV/T é diretamente proporcional ao número n de moles de um gás. No estado gasoso, as moléculas encontram-se isoladas, separadas umas das outras por grandes espaços vazios em relação ao seu tamanho e em contínuo movimento de translação, rotação e vibração e praticamente não há interação. Um gás tem a forma do recipiente onde está contido e ocupa todo o espaço limitado pelas paredes do recipiente. A teoria cinética dos gases considera estas moléculas em contínuo movimento desordenado e colidindo umas com as outras e com as paredes do recipiente que contém o gás. As colisões das moléculas entre si e contra as paredes do recipiente que as contém são perfeitamente elásticas e de duração desprezível. Os principais parâmetros de interpretação de um gás são a sua temperatura, em Kelvin (energia cinética das moléculas), e sua pressão (impacto das moléculas com o recipiente). "Em determinadas condições, um gás real apresenta comportamento que se aproxima do previsto para o gás ideal." As moléculas não exercem força umas sobre as outras, exceto quando colidem. 2 costuma-se definir as condições normais de temperatura e pressão (CNTP). milímetros de mercúrio (mmHg). Nos cálculos envolvendo gases. Leis de gases (Transformações gasosas) A lei de Boyle-Mariotte estabelece que à temperatura constante.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari No caso de um gás. 25 °C correspondem a 298 K. é força por unidade de área. O produto P. o volume cai para a metade. Quanto mais alta a temperatura do gás. Se a pressão cai para a metade.2. P1 . a massa de um dado gás ocupa um volume que é inversamente proporcional à pressão exercida sobre o mesmo. O volume pode ser expresso através das unidades abaixo (mais comuns). V2 3 .. A escala kelvin é utilizada no estudo do comportamento dos gases. Se a pressão é dobrada. para o caso de um gás que sai de P1 e V1 e vai para P2 e V2. centímetros de mercúrio (cmHg) ou torricelli (torr). 1 atm = 760 mmHg = 76 cmHg 1mmHg = 1 torr 1. o volume é o do recipiente que o contém.. devemos usar a relação abaixo. Transformações gasosas à temperatura constante são chamadas de isotérmicas. T(K) = t(°C) + 273 Por exemplo. mais alta serão as velocidades das moléculas que o formam.V = cte. Portanto. V1 = P2 . Normalmente a pressão é medida em atmosfera (atm). que seria o gás na temperatura de 0°C (273 K) e 1 atm (760 mmHg) de pressão. o volume dobra. cm3 = centímetro cúbico mL = mililitro 1 cm3 = 1mL m3 = metro cúbico 1000 cm3 = 1000 mL = 1 L L = Litro 1000 L = 1 m3 A temperatura é uma medida da energia cinética média de todas as moléculas que constituem o gás. Na nossa escala cotidiana (celsius) esta temperatura corresponde a 273°C. através de um processo isotérmico. Por isso. para converter a temperatura celsius em kelvin (temperatura absoluta). A pressão é resultante da colisão das moléculas do gás com as paredes do recipiente que o contém. ... Portanto. P / T = cte. V / T = cte. para o caso de um gás que sai de T1 e V1 e vai para T2 e V2. Portanto. a pressão exercida por uma massa de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Transformações gasosas à pressão constante são chamadas de isobáricas.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari A lei de Charles/Gay-Lussac estabelece que à pressão constante. através de um processo isobárico.. Se a temperatura do gás dobra. para o caso de um gás que sai de T1 e P1 e vai para T2 e P2. P1 / T1 = P2 / T2 4 . o volume também cairá para metade. V1 / T1 = V2 / T2 Outra constatação de Charles/Gay-Lussac é a de que à volume constante. seu volume também dobrará. o volume ocupado por uma massa gasosa é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Se a temperatura do gás cair para metade. Transformações gasosas à volume constante são chamadas de isocóricas ou isovolumétricas. através de um processo isovolumétrico. o gás sofrer variação em suas três variáveis de estado (pressão. p·V —— = k T ou p1·V1 p2·V2 —— = —— T1 T2 (número de mols constante) ISOBÁRICA (p1 = p2) V1 —— = T1 V2 —— T2 ISOCÓRICA (V1 = V2) P1 P2 —— = —— T2 T1 lei de Charles e Gay-Lussac ISOTÉRMICA (T1 = T2) p1·V1 = p2·V2 lei de Boyle lei de Charles e Gay-Lussac A lei de Avogadro se origina do fato de o tamanho das moléculas ser desprezível em relação às distâncias que as separam: volumes iguais de gases quaisquer. 5 . Equação geral dos gases: É uma equação que relaciona as três variáveis de estado (pressão. que é obtida a partir das leis apresentadas anteriormente. Ela será sempre aplicada quando. em uma transformação. volume e temperatura). sendo que os índices referem-se à ordem cronológica.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari As equações apresentadas acima se prestam a situações em que uma das variáveis do gás se mantém constante. à mesma temperatura e pressão. Para o caso em que as três variáveis se modifiquem durante o processo temos a equação geral dos gases. Sua fórmula é P1V1/T1 = P2V2/T2. O volume molar foi definido como o ocupado por um mol de qualquer gás nas CNTP e é igual a 22. possuem o mesmo número de moléculas. volume e temperatura).4 litros (independe do gás). 2 m3 de oxigênio a –23O C e 2 atm de pressão.4 4. R:40 5. de peças de aço inoxidável.09 3. em litros. os jornais.L/mol. em gramas.40g de dióxido de carbono ocupam um volume de 44. mantido a 273K? R:1 7. sendo R a constante universal dos gases perfeitos. sabendo que a temperatura permaneceu constante? R:6400 6 .46 atm a 27O C. Determinar a pressão exercida por 9. Atividade 1.. exerce uma pressão de 5 atm? R:80 6.6g de gás oxigênio.8 L a 273O C. pelo gás. utilizado em parques de diversões ou em propaganda. Charles/Gay-Lussac e de Avogadro possibilitam a obtenção da equação de estado de um gás ou equação de Clapeyron que relaciona quantidade de mols de um gás com pressão. em atm. (Unaerp-SP) O argônio é um gás raro utilizado em solda. Nessas condições.0 L sob pressão de 22. num dia em que a temperatura é 32O C e a pressão do balão é 2. onde R = 0. a 27O C. rádios e as TVs anunciaram a retirada de muitos desses sucos do mercado.3 mmHg.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 1. A escolha da unidade da constante R depende da unidade de pressão utilizada.9 2. e um desses é o dióxido de enxofre (SO2). havia 8.04 8. Tendo ocorrido um vazamento.5 atm? R:110. por arco voltaico.84 L que. Recentemente. determine o volume ocupado.5 atm. Calcule a qual pressão.082 atm. Os sucos de frutas engarrafados encontrados nas prateleiras dos supermercados contém conservantes químicos.L/mol.4 atm. substância gasosa nas condições ambientes. contidos em um recipiente com capacidade de 8. 4. Qual o volume de um balão contendo 44. Que massa de oxigênio foi perdida. Um dos poluentes mais comuns é o monóxido de carbono. Equação de Clapeyron As leis de Boyle-Mariotte.K (R pode ser dado em outras unidades) e n = número de mols. pelo fato de conterem um teor de conservante maior que o permitido oficialmente. Qual a quantidade (em mol) de dióxido de enxofre contido num recipiente de volume igual a 1. verificou-se que a pressão diminuiu em 0.0g de gás hélio. (Cesgranrio-RJ) Num tanque de gás.3. Qual a massa molecular de 135g de uma substância gasosa que está dentro de um recipiente de 3 litros a uma pressão de 5 atm e a uma temperatura de 27O C? R: 221. R:0.K ou 62. Uma amostra contendo 4 mols desse gás exerce uma pressão de 2. R:0. Qual a massa de argônio contida num cilindro de 9.2 L a 27O C. volume e temperatura. temos gases reais. m3 MA MA dA. É um gás que obedece às equações p·V/T = k e p·V = n·R·T. M dCNTP = —— g/L 22. Um gás real tende para o gás ideal quando a pressão tende a zero e a temperatura se eleva. Gay-Lussac.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Gás ideal ou gás perfeito É um modelo teórico.ar = —— = —— Mar 28. Charles. 1. obedece rigorosamente aos postulados da teoria cinética dos gases. com exatidão matemática. MA dA. às leis de Boyle-Mariotte. Relações entre gases Densidade absoluta de um gás nas CNTP: É uma grandeza definida como a razão entre a massa e o volume ocupado por esta massa nas CNTP.4. ou seja.8 Conversão de unidades de volume. na mesma Pressão e Temperatura. Na prática. à Equação geral de estado e à Equação de Estado dos gases.B = —— MB Densidade relativa de um gás A em relação ao ar: Define-se como o quociente entre a densidade absoluta do gás A e a densidade do Ar.4 Densidade de um gás a uma pressão p e temperatura T: É a relação entre a massa (m) e o volume ocupado (V) e pode ser calculada a partir da Equação de Estado (Clapeyron): PV=nRT p·M d = —— R·T Densidade relativa de um gás A em relação a outro gás: Define-se como o quociente entre as densidades absolutas dos gases A e B. pressão e temperatura ÷ 1 000 ÷ 1 000 → → L ou dm3 ← ← × 1 000 × 1 000 mL ou cm3 7 . na mesma Pressão e Temperatura. 20 litros b) 1.20 centímetros cúbicos e) 9. o corpo de uma pessoa consome 200 mL de oxigênio por hora.92 centímetros cúbicos c) 9. em uma hora de descanso? Dado: R = 0.00 atm e T = 273K Atividade 01.K a) 8. por kg de massa do corpo.5 L. 2-D. (MACK) Certa massa gasosa ocupa um volume de 112 cm3 a 1 atm de pressão e temperatura de 77ºC.70 Gabaritos: 1-D. 3-C 8 .57 d) 0.14 x 10 -3 b) 6.10 e) 0. C = 12 a) NO b) H2S c) SO2 d) CO2 e) NH3 03. Este gás deve ser: Dados: H = 1. S = 32. (VUNESP) Enquanto descansa. Quantos mols de O2 são consumidos por uma pessoa que pesa 70 kg.60 litros d) 19.atm/mol.60 centímetros cúbicos 02.83 c) 0.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari × 760 → ← ÷ 760 atm torr ou mmHg + 273 → ← − 273 °C K Condições normais de temperatura e pressão (CNTP) P = 1. a 25ºC e 1 atm. a uma temperatura de 77ºC e pressão de 623 mmHg. (PUC) 22 g de um gás estão contidos em um recipiente de volume igual a 17. O = 16. O volume ocupado pela mesma massa gasosa a 27ºC de temperatura e 5 atm de pressão será igual a: a) 19.082 L. N = 14. maior será a sua velocidade de efusão e difusão. Misturas gasosas . 1 √d De mesmo modo pode-se calcular a velocidade de difusão do gás A em relação ao gás B pela equação: VA = VB dB dA Como a densidade para cada gás na mistura pode ser: dA = VA = VB p·MA —— R·T P·M B R. 1. de modo a formar uma mistura homogênea. Estudaremos neste tópico apenas as soluções gasosas em que todos os seus constituintes são gases.6. para um ambiente externo de menor pressão. 9 .Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 1.5.T P·M A R.Efusão e difusão de gases .T dB = de onde vem p·MB —— R·T VA MB = VB MA Quanto menor a massa molar do gás .Lei de Graham Efusão de gases é a passagem de um gás por pequenos orifícios. e chamaremos estas soluções de misturas de gases visto que quase sempre tais misturas constituem sistemas homogêneos ou unifásicos. Difusão de gases é a mistura de gases quando colocados uns na presença de outros ou seja o movimento espontâneo de disseminação das moléculas de uma substância gasosa em outra substância. Também se considera difusão a passagem de uma substância gasosa através de uma parede porosa. Lei de Graham: As velocidades de efusão e de difusão são inversamente proporcionais às raízes quadradas de suas massas moleculares (ou de suas densidades).pressão parcial (Lei de Dalton) As soluções gasosas são aquelas em que o disperso em maior quantidade é um gás. V=k. R . temos: PA. T Ptotal.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari É importante observar que todas as relações que vimos se referem à teoria do gás ideal e. Fração molar. T (I) PB. PA = XA . R .. Para os gases A e B temos que: Gás A: PA. pressão parcial. pela equação III. volume parcial e volume total Fração molar de um gás A numa mistura (XA): Número de mols de A / número de mols de mistura. R . a pressão parcial pode ser expressa em porcentagem. T (I) Gás B: PB.V = (nA + nB + nC) .V = nB . % em pressão parcial = fração molar 100 10 . R . portanto. XC = nC / n total XA + XB + XC = 1 e onde Pressão parcial de um gás A numa mistura: Fração molar de A x pressão da mistura. XB = nB / n total .V = ntotal .V = nA . R . R . T. pressão total.V = nB . as relações que valem para um único tipo de gás valem igualmente para misturas gasosas qualquer que seja sua composição. (II) % em pressão parcial = fração molar em %: Deste modo. R . T (III) Ptotal. dependem da quantidade de matéria (n) do gás. mas não dependem do tipo de substância gasosa. B e C. Ptotal LEI DE DALTON: A pressão total de uma mistura gasosa é igual à soma das pressões parciais dos gases que compõem a mistura. T (II) Mistura de gases A e B (PA + PB) .. = nA . são de ordem quantitativa e não qualitativa.. Sendo assim. Ptotal. XA = nA / n total ...V = ntotal . É a pressão exercida pelo gás A como se ele estivesse sozinho na mistura. T (III) PA. = nB = XB Ptotal Ptotal ntotal ntotal . Então a equação de Clapeyron para mistura de gases será escrita: P.V = (nA + nB) . respectivamente. Ptotal = pA + pB + pC + . T ou seja (III) Dividindo-se a equação I e II. R .V = ntotal . = XA PB.V = nA . T onde n total = nA + nB + nC para os gases A. R . à mesma temperatura. a 27O C e à pressão de 800 mmHg.. foi colocada uma amostra de ar. Vtotal ntotal Quando expressa em porcentagem. tem pressão igual a 190 mmHg a 27O C. Calcule o novo volume do gás. a qual temperatura (em O C) a pressão esse gás no frasco fechado será igual a 0. ela apresentará? R:1. = XA vB . LEI DE AMAGAT: O volume total de uma mistura gasosa é igual à soma dos volumes parciais dos gases que compõem a mistura.0 atm. Em um dia de inverno.. são aquecidos a 35O C. Certa massa gasosa.. R:31 2. = nB = XB Vtotal ntotal . Vtotal = vA + vB + vC + . Portanto Map = mtotal / ntotal Densidade de uma mistura gasosa a uma pressão p e temperatura T: d= 1. Uma amostra de nitrogênio gasoso ocupa 20 mL. mantida em um frasco fechado.. à temperatura de 0O C.. = nA . em atm.2 3. % em volume parcial = fração molar em %: % em volume parcial = fração molar 100 Massa molar aparente de uma mistura gasosa (Map) Sendo a massa total de uma mistura a soma de todas as massas e o ntotal a soma de todos as quantidades de matéria de cada gás (n=m/M). a 25O C. Seguindo a mesma dedução acima. temos que: vA. Transportando essa amostra para um ambiente de 60O C. que pressão. é também a porcentagem em volume do gás A na mistura.5 atm? R:327O C 4.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Volume parcial de um gás A numa mistura: É o volume que teria o gás A se estivesse submetido à pressão (total) da mistura. à pressão constante. a massa molar será M = m/n. à pressão de 1. Que volume ocuparia a amostra a 0O C e 800 mmHg? R:18. p·Map —— R·T Atividade 30 mL de gás metano. em um recipiente de volume constante.21 11 . 5 atm e sua temperatura 10O C. num sistema fechado. sob a forma de trabalho realizado pelo gás. é igual ao produto da força exercida sobre o êmbolo F pelo seu deslocamento d. Na expansão gasosa: Se Vi < Vf . do meio exterior. O sistema libera calor para o meio exterior (processo exotérmico. podemos concluir que o trabalho: = P (∆V)= P(V2-V1) Como a pressão é sempre positiva. o gás se expande e desloca o êmbolo para cima. segundo a física. sob a forma de trabalho realizado pelo gás.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 5. para o meio exterior. S. AV<0 . O calor fornecido provocou o deslocamento do êmbolo e o sistema realizou um trabalho contra o meio exterior. Trabalho realizado ( ). aquecimento = |F| |d| . d e sabendo que S. Um menino deixou escapar um balão contendo 2 L de gás hélio.72 2. Q>0) e realiza trabalho sobre ele ( >0). o gás está cedendo energia.o gás está recebendo energia. O calor e o trabalho correspondem as trocas de energia. Ao aquecer o sistema. Quando atingir uma altura em que sua pressão seja 0. e a pressão P exercida pelo gás é igual ao quociente da força exercida sobre o êmbolo e a sua área S. o trabalho realizado assume o sinal da variação do volume. No diagrama de Clapeyron. qual será o volume ocupado pelo gás após a subida? R: 7. AV>0. <0. Fundamentos da Termodinâmica Termodinâmica: Relaciona as trocas de energia entre um sistema (gasoso) e o meio externo. O sistema recebe calor do meio exterior (processo endotérmico. Na compressão gasosa: Se V1>Vf . Essas trocas podem acontecer envolvendo calor. >0. o trabalho realizado pelo gás é numericamente igual à área formada no gráfico P x V 12 . Q<0) e meio realiza um trabalho sobre o sistema ( < 0). contido num cilindro provido de um êmbolo que pode se deslocar sem atrito. energia interna e trabalho. d = ∆V é a variação de volume. e P = F / S tem-se = P. Considerando um gás. a 20O C e pressão de 2 atm. Um sistema gasoso troca energia com o meio através de calor e trabalho. Q = ∆U + ∆U = variação de energia interna . 1º caminho: Q e Estado inicial Estado final Q Q’ . mas não pode ser criada nem destruída. Daí pode-se concluir que a energia interna varia diretamente com a temperatura. = Trabalho Trocado. O Primeiro princípio da termodinâmica evidencia que a variação de energia depende apenas dos estados inicial e final. Podemos destacar a energia cinética de translação das partículas e a energia cinética de rotação das partículas. Exemplo: A quantidade de calor em 100 cal provoca a realização de trabalho de 80 cal e a variação de energia interna com 20 cal. ∆U em função da Temperatura: ∆U = 3/2 n R ∆T Q =Quantidade de calor trocado. 13 . ∆U = Q – . ’ mas Q – = Q’ – ’ 2º caminho: Q’ e ’ Energia interna: a energia sob qualquer forma que o sistema tem armazenado. A energia pode ser transformada. A diferença entre eles corresponde à variação de energia interna (∆U ).Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Pressão P V1 V2 Volume 1º Lei da Termodinâmica: A quantidade de calor trocada pelo gás com o meio ambiente é igual a soma do trabalho realizado pelo gás durante a transformação e a variação de energia interna de sofrida por este gás (Q = ∆U + ). sem depender do caminho seguido entre esses estados. Princípio da Conservação da Energia:. então Q = . Ao ocorrer aumento na temperatura ocorrerá uma reação endotérmica e Q > 0. O sistema não realiza trabalho com o meio. Em um sistema gasoso. se ocorrer uma contração (processo exotérmico. Em um sistema gasoso. indicando que todo calor trocado com o meio é transformado em trabalho. se ocorrer uma expansão (processo endotérmico. Isotermas Transformação Isovolumétrica (∆V=0): Ocorre a volume constante.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari APLICAÇÕES DO PRIMEIRO PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA GASOSAS ÀS TRANSFORMAÇÕES Transformação Isotérmica (∆T=0): Ocorre a temperatura constante. Pela 1ª Lei : Q = ∆U + . e neste caso = 0. Pressão P3 P1 V1 Volume Transformação Isobárica (∆P=0): Ocorre a pressão constante. pois não houve variação do volume do gás. então ∆T > 0 e ∆U = 3/2 n R ∆T >0 ocorrerá aumento na temperatura (reação endotérmica e Q > 0). Q>0) e realiza trabalho sobre ele ( >0). Pela 1ª Lei : Q = ∆U + . indicando uma expansão 14 . Pela 1ª Lei da Termodinâmica: Q = ∆U + . Q<0) e o meio realiza um trabalho sobre o sistema ( < 0). porém ∆U = 3/2 n R ∆T e neste caso ∆U = 0. então Q =∆U = 3/2 n R ∆T. e neste caso se T2 > T1. indicando uma expansão gasosa. tendendo sempre o sistema espontaneamente para um estado de equilíbrio. No entanto. a passagem contrária é altamente improvável.Se >0 : ∆U <0 . Expansão adiabática . portanto não existe troca de calor com o meio . 15 .Se <0 : ∆U >0 . Uma garrafa térmica é um sistema termicamente isolado. P T1 T2 Pressão V1 V2 Volume Transformação Adiabática: Q = 0. O calor passa espontaneamente de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari gasosa. Os processos naturais apresentam um sentido preferencial de ocorrência. pois suas paredes não permitem que haja trocas de calor entre os líquidos colocados no seu interior e o meio externo. A Compressão V 2º Lei da Termodinâmica: É impossível obtermos rendimento de 100% quando 2 fontes térmicas são envolvidas (quente e frio). qu é a própria área do ciclo. Se T1 > T2. Compressão adiabática Transformação Cíclica: Ocorre uma expansão e uma compressão Quando o estado inicial coincide com o estado final (mesma pressão. então ∆T< 0 e ∆U = 3/2 n R ∆T <0 ocorrerá redução na temperatura (reação endotérmica e Q > 0). volume e temperatura) ∆U = Q ∆U = 0 Q= = A (Trabalho igual numericamente a área) P Expansão B O saldo do trabalho no ciclo é dado pela diferença do trabalho na expansão e compressão. ∆U = Q Se Q = 0 Conclusão: ∆U = . 15 L Vfinal = (300+150) mL Ma=0. obedecendo as relações de: Massa------------------massa ou Nº moles--------------. H3PO4(aq) 1 mól originando 3H2O 3 mól 0.Estabelecer uma regra de três entre a proporção estequiométrica da equação e a proporção dada no problema. Regras fundamentais: 1.Acertar os coeficientes desta equação 3.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 3. pode ocorrer uma reação química. pode-se concluir que os reagentes foram todos consumidos. Agora utilizando estes dados podemos responder as questões a seguir: Qual a concentração em mol/L da solução final em relação : a) ao ácido? É zero b) a base? É zero 16 .15 mól reage com 0.15 mól originando y mol e y= 0.15 mol nb=0.45 mol H3PO4(aq) + 3KOH K3PO4 + 3H2O 1 mól reage com 3 mols originando 1 mól e 3 mols 0.3 L Vb= 150mL=0.15 mól originando x mól e x = 0.45 mols Desta maneira.15 mol.45 mols originando x mól e y mol regra de três H3PO4(aq) 1 mól originando K3PO4 1 mól 0. podemos calcular a massa de reagentes e produtos envolvidos na reação.Reações Químicas em Solução Aquosa Quando duas soluções são colocadas em contato. Reagentes em proporção estequiométrica Conhecendo a composição e a concentração dessas soluções.5 mól/L Mb= 3 mol/L Vfinal = 0.Escrever a equação química 2.45 L na= 0.Nº moles Massa-------------------Volume gasoso Volume gasoso -------------------Volume gasoso Massa -------------------número de moléculas Analise o exemplo: H3PO4(aq) + 3KOH K3PO4 + 3H2O Va=300 mL=0. O cálculo estequiométrico é feito a base das leis de reações e executado com o auxílio das equações químicas correspondentes. M=n/V então n =Mx V n H 2 SO4 = 1 x 0. pede-se calcular: a) massa do sulfato de sódio formado b) massa do reagente em excesso R:177.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari c) ao K3PO4? M = 0.2=0. o Vmistura = 0. S = 32) R:19.4 g de sulfato de sódio? (m.4 = 0.4L Qual a concentração em mol/L da solução final em relação a: a)ácido? n H 2 SO4 final = inicial – reage= 0.a. Dispersões e Soluções Na natureza.2 = 0.5 e 24.4L= 0.2 então M = = 0. raramente encontramos substâncias puras. 17 .2 = 0.2= 0.4 mol Após a 0 0.2 = 0 então M = 0 b) base? n KOH final= inicial – reage= 0.2 mol 2x0.2L) de H2SO4 1 mol/L e 200 mL de KOH 3 mol/L. Por exemplo 200 mL (0. Na = 23.2 mol 0.6g 02. : H = 1.2 mol então M = 0.2 mol reação Sabendo que Va=0. O=16.5 mol/L c) K2SO4? n K 2 SO4 final = inicial+formado = 0+ 0.2L e Vb=0.2 – 0.2 mol Forma-se 1x0.2mol 0.33 mól/L Reagentes fora da proporção estequiométrica Imaginemos a possibilidade de misturarmos quaisquer quantidades de duas soluções que reagem.2mol/0.6 – 0.5 mol/L Atividade 01. O mundo que nos rodeia é constituído por sistemas formados por mais de uma substância: as misturas.5 4.2mol/0.15 mol/0.2 = 0.4L= 0.6 mol 0 Reação 0.Quais são as massas de ácido sulfúrico e hidróxido de sódio necessárias para preparar 28.6 mol K2SO4 (aq) + 2H2O(l) H2SO4 KOH K2SO4 Início 0.2 L.2 mól H2SO4 (aq) 2KOH (aq) + e n KOH = 3 x 0.Juntando-se 147 g de H2SO4 e 100 g de NaOH.45 L = 0. ar atmosférico puro. álcool e água. Para diferenciar umas das outras. mas sim sob a ação de ultracentrifugadores não são retidas por filtros comuns. creme chantilly. dispersão coloidal e suspensão Solução é toda mistura homogênea (aspecto uniforme) de duas ou mais substâncias. tomamos por base o tamanho das partículas das substâncias -9 na mistura.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Misturas homogêneas apresenta apenas uma fase. ou macroíons isolados não se sedimentam sob a ação da gravidade. leite. 4. 1 nm = 10 Α°. ou macromoléculas. ouro 18K e liga Cu-Ni. Efeito Tyndall: É aquele observado quando a luz se dispersa ao se chocar com as partículas do disperso. tintas. amido em água. que apresenta dois componentes principais. mas o são por ultrafiltros Exemplos: proteínas em água. maionese.Solução. que corresponde a 10 -10 m. fumaça e a maioria dos colóides naturais e Industriais .1. nem sob a ação dos centrifugadores comuns. O soluto sempre irá representar o componente que se encontra dissolvido em uma outra substância que. são homogêneas e chamadas soluções as misturas que apresentam partículas de soluto (substância que participa em menor quantidade) de tamanho menor ou igual a 1 nm. possuem as mesmas características em todas as suas extensões. Ex: água com sal dissolvido. Este efeito pode ser observado quando a luz de um farol é projetado na noite de neblina. Assim. Na suspensão: as partículas dispersas têm diâmetro maior que 100 nm são agregados de moléculas ou de íons sedimentam-se pela ação da gravidade ou dos centrifugadores comuns são retidas pelo filtro comum e são detectadas a olho nu ou com o auxílio de microscópios comuns. manteiga. ou seja. será o solvente. no caso. já a água pura não desvia os raios da luz. Na dispersão coloidal: as partículas dispersas têm diâmetro entre 1 e 100 nm são agregados de moléculas ou de íons comuns. chamado de soluto e solvente. etc.preparo de geléias. Podem ser consideradas como soluções.nanômetro (10 m). 18 . a luz torna-se difusa e o meio fica turvo. neblina. Dessa forma. A referencia será o nm . Ainda com base na definição. é possível dizer que o soluto sempre será a espécie que se encontra em menor quantidade. Também podemos utilizar o Α° (angstron). gelatina em água. Líquidas: Podemos ter um sólido dissolvido em um líquido. Solução insaturada: é toda solução em que a quantidade de soluto dissolvida não ultrapassa o coeficiente de solubilidade (ponto de saturação). Solução saturada: é toda solução em que o soluto atinge o seu coeficiente de solubilidade na temperatura fornecida. graças aos seus íons livres em solução. Gasosas: ar atmosférico. 19 . Coeficiente de solubilidade: é a quantidade de soluto que se encontra dissolvido em uma quantidade padrão (mínima) de solvente a uma determinada temperatura.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 4. capazes de conduzir corrente elétrica. Solução supersaturada: é quando excede a quantidade máxima de soluto a ser dissolvida de acordo com o coeficiente de solubilidade. São formados por uma ou mais substâncias dissolvidas (soluto) num líquido (solvente). é possível apresentar os seus valores em um gráfico que relaciona a solubilidade com a temperatura. sendo que o excesso de soluto é dissolvido por variação de temperatura. dois líquidos dissolvidos entre si. ou então. Quando é conhecido o coeficiente de solubilidade de um soluto em várias temperaturas. que passaremos a denominar de curva de solubilidade. Seus componentes não podem ser separados por filtração. Solução saturada com corpo de fundo: é toda solução em que a quantidade de soluto dissolvida ultrapassa o coeficiente de solubilidade (ponto de saturação). tais como bronze (Cu+Sn) e latão (Cu+Zn). tais como a destilação. Sua separação pode ocorrer usando outros processos físicos. insaturadas e supersaturadas. não-eletrolíticas ou moleculares: não são capazes de conduzir corrente elétrica. Normalmente a quantidade de solvente mais usada é de 100g. solutos de sólidos iônicos ou soluto molecular que sofra ionização. Quanto à condutividade elétrica ou natureza do soluto: eletrolíticas ou iônicas. Quanto à proporção soluto/solvente: Dependendo da quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente (coeficiente de solubilidade). pois não forma seus íons livres em solução.2. as soluções podem ser saturadas.Classificação das soluções Quanto ao estado físico do solvente: Sólidas: ligas metálicas. 7g/100g H2O – 0OC São necessários 35. com base nessas informações.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Veja alguns exemplos: CsNaCl = 36g/100g H2O – 20OC São necessários 36g de NaCl (soluto) em 100g de água (solvente) para formar uma solução saturada a 20OC. utilizando-se 200g de água a 70O C e a seguir foi resfriada a 30O C. responda: 20 . Atividade A tabela a seguir refere-se a solubilidade de uma determinada substância nas respectivas temperaturas: Temperatura (ºC) 30 50 70 g/100g de H2O 60 70 90 Uma solução saturada desse sal foi preparada. Além disso. é importante observar que todo ponto situado na curva indica que a solução está saturada. é possível perceber que qualquer ponto situado à esquerda da curva irá representar a condição de supersaturação e qualquer ponto à direita representará a condição de insaturação.7g de NaCl (soluto) em 100g de água (solvente) para formar uma solução saturada a 0OC. Analisando o gráfico. CsNaCl = 35. saturada a 50O C. é igual a 12. Qual é o coeficiente de solubilidade do nitrato de prata para 100g de água na temperatura da solução inicial ? R:Cs=60g/100g H2O 4. Uma solução contendo 18.0g/100g de H2O. Para dissolver 40g dessa substância a 50O C. Mistura de Soluções. Após agitação. (UEL-PR) A 10O C a solubilidade do nitrato de potássio é de 20. solução saturada e fase sólida? 5. a quantidade de matéria deve ser expressa em mols. Qual a massa de cristais que se separam da solução. qual era o sal? R:nitrato de potássio 6. nessa temperatura. Nas soluções. O que realmente importa é estabelecer uma comparação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente ou de solução. (FEI-SP) Tem-se 500g de uma solução aquosa de sacarose (C12H22O11).0 A solubilidade do sal. e obtêm-se 15g de resíduo sólido.Concentração de Soluções. saturada.3.0g de água a 25O C é resfriada a 10O C. a 20O C. em quais tubos coexistem. Quantos gramas do sal permanecem dissolvidos na água? 7.0 Tubo B 3. a concentração pode ser determinada em mols. sem corpo de fundo. Diluição de Soluções. (Fuvest-SP) Quatro tubos contêm 20 mL de água cada um a 20O C.0 Tubo C 5. Qual a massa da solução final? 3. Unidades de concentração das soluções De acordo com a IUPAC.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 1. Os tipos mais comuns de concentração são: 21 . à temperatura ambiente. em g/100 mL: Substância Nitrato de prata Sulfato de alumínio Cloreto de sódio Nitrato de potássio Brometo de potássio g/100 mL de H2O 260 160 36 52 64 Se 25 mL de uma solução saturada de um desses sais forem completamente evaporados. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio (K2Cr2O7) nas seguintes quantidades: Massa de K2Cr2O7 Tubo A 1. massa ou volume.6 Dados: Cs a 30O C = 220g/100g de H2O e Cs a 50O C = 260g/100g de H2O 8. (PUC-RJ) A tabela abaixo mostra a solubilidade de vários sais. Qual a massa de precipitado que irá se formar? 2.5g/100 mL de água. (EEM-SP) Evapora-se completamente a água de 40g de solução de nitrato de prata. qual deverá ser a massa de água necessária? 4.0 Tubo D 7. e o resíduo sólido pesou 13g. quando ela é resfriada até 30O C? R:55.0g de nitrato de potássio em 50. Uma solução foi preparada adicionando-se 40g de hidróxido de sódio em água suficiente para produzir 200 mL de solução. Determine a massa de ácido nítrico. Calcule a concentração comum dessa solução.5g 05. Atividade 01. Uma solução aquosa de hidróxido de sódio é preparada. R: 40% 02. de uma solução formada. de uma solução aquosa de nitrato de sódio que contêm 30g de sal em 400 mL de solução. quando foram utilizados 40g de cloreto de sódio para serem dissolvidos em 60g de água. R:7. em g/L. misturando-se 20g de soluto com 140g de solvente. em gramas.5 Título ou concentração em massa/massa (T): Determina a quantidade de massa de soluto (m1) em uma determinada quantidade de massa de solução (m).5% 22 . em massa. R:7.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Título Fração molar Densidade absoluta Concentração comum ou em g/L Concentração molar ou molaridade Concentração comum (C): Determina a quantidade de massa de soluto (m1) em gramas por unidade de volume (V) de solução (L). R:200 04. sabendo que ela encerra 120g do sal em 600 cm3 de solução. (Faap-SP) Calcule a concentração. R:200 03. em massa. necessária para a preparação de 150 mL de uma solução de concentração 50g/L. Calcule a concentração comum de uma solução de nitrato de prata. do soluto na solução? R: 12.Calcular a porcentagem. Qual a concentração de uma solução contendo 40g de cloreto de sódio dissolvidos em 250 mL de solução? R:160 02. Qual a porcentagem. Atividade 01. Não apresenta unidade. em litros? R: 0.25M 05. em gramas.5M 06. (UFRN) Qual a concentração molar da glicose (C6H12O6) numa solução aquosa que contém 9g de soluto em 500mL de solução? R: 0.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Concentração molar ou molaridade (Mr): É a relação entre o número de mols do soluto (n1) e o volume (V).2M 08.2M podem ser preparados a partir de 468g de cloreto de sódio? R: 40L 02.7 09.5g de ácido clorídrico (HCl) dissolvidos em água até completar 2L de solução? R:0.5g de hipoclorito de sódio (NaClO) são dissolvidos em água suficiente para 10L de solução. No preparo de uma solução alvejante de tinturaria. (Vunesp-SP) Dissolveram-se 2. calcule a concentração molar dessa solução? R: 0.48g de tiossulfato de sódio penta-hidratado (Na2S2O3.1M 04.5L de solução. da solução. Qual a quantidade de soluto.65g 03. Qual a molaridade dessa solução? R: 0. 01. Ao dissolver 5.85g de cloreto de sódio em água suficiente para 0.5H2O) em água suficiente para se obter 100cm3 de solução. 521. presente em 100mL de uma solução 1M de HCl? R: 3.1M % em volume: _volume de soluto_ volume de solução x 100 (só é usada quando soluto e solvente são ambos líquidos ou ambos gasosos) Fração molar do soluto (X1): É a relação entre o número de mols do soluto (n1) e o número de mols da solução (n2). qual deverá ser o volume dessa solução. usando 15g de iodeto de sódio (NaI). Qual é a concentração molar da solução obtida? R: 0. Quantos litros de solução de cloreto de sódio a 0. (UFAC) Qual a molaridade de uma solução aquosa contendo 36. em litros. sabendo-se que foram dissolvidos 49g do ácido em 2L de solução? R: 0.5L 07. 23 .2 mol/L. Qual a concentração molar de uma solução aquosa de ácido sulfúrico. Para preparar uma solução de concentração 0. 08 05. m d= V 24 . Assim. Determine as frações molares do soluto e do solvente nessa solução.03 e 0. Determinar a massa de água.0392 e 0. Calcular a molalidade da solução formada utilizando-se 171g de sacarose (C12H22O11) dissolvidos em 400g de água. Qual a fração molar do ácido acético na solução? R: 0. Atividade 01. em gramas.6 04. do solvente.1 e 0.4g de B (M=28g/mol)? R: 0.25 02. R: 500g Densidade absoluta (d): é a razão estabelecida entre a massa e o volume dessa solução.F.2 mol de cloreto de sódio e originar uma solução 0.97 03. R: 0. 24.0g de ácido acético (C2H4O2) e 81. (U.4 molal. em kg. (FURRN adaptado) Qual a fração molar do soluto e do solvente de uma solução preparada tomando-se 3 mols de glicose e 97 mols de água? R: 0. R: 0. Qual a fração molar do componente B numa mistura contendo 4g de A (M=20g/mol) e 8.0g de água.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Fração molar do solvente (X2): É a relação entre o número de mols do solvente (n2) e o número de mols da solução (n2) Atividade 01. se a densidade de uma solução é de 10g/L. que deve ser utilizada para dissolver 0. R: 1. (Faap-SP) Uma solução aquosa de NaCl apresenta 11.Fluminense-RJ) Uma solução contém 18g de glicose (C6H12O6). isso significa que cada litro de solução apresenta massa de 10g.9608 Concentração molal ou molalidade (W): É a relação entre o número de mols do soluto (n1) e a massa.7% em peso de soluto. Calcular as frações molares do soluto e do solvente em uma solução que contém 117g de cloreto de sódio dissolvidos em 324g de água.9 02. de densidade 1. contém 40% em massa. em gramas. Uma solução de ácido clorídrico. Calcular a densidade absoluta de uma solução que apresenta massa de 50g e volume de 200 d=? m=50g V=200cm3 Relação entre as unidades de concentração e densidade Relação entre concentração comum e título Relação entre molaridade e título Relação entre molaridade e concentração comum Relação final Atividade 01. existente em 1 L de solução do ácido.2 kg/L. nessa concentração? R:720g 25 . de HCl.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari cm3. Qual a massa de água. 06M 04. foi feita uma análise química que determinou uma concentração de íons fosfato (PO4-3) igual a 0.2 kg/L. foi de 0. (PUC-PR) A solução aquosa de NaOH (soda cáustica) é um produto químico muito utilizado. deles isolado antes que qualquer modificação fosse feita na concentração de gás carbônico. (Osec-SP) Preparam-se 100 mL de uma solução contendo 1 mol de cloreto de potássio (KCl).Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 02. (Cesgranrio-RJ) Num exame laboratorial. alterando apenas o volume da solução. (Vunesp-SP adaptado) Qual o volume. que apresenta uma densidade de 1.5M Diluição de soluções: Diluir uma solução nada mais é do que acrescentar solvente a essa solução. foi recolhida uma amostra de sangue.57x10-3M 05. O soro caseiro. ou seja. então.5 g/L) e de sacarose (11 g/L). Atividade 01.025 mol/L? R: 1. neste plasma. que foi obtida adicionando-se 80 mL de água a 20 mL de outra solução de concentração 0. 50 mL dessa solução e juntaram-se 450 mL de água. Considerando que a massa do soluto é a mesma. recomendado para evitar a desidratação infantil.1M? R: 0. em mL.1 06. sendo o plasma separado dos eritrócitos. Considerando que o conteúdo de ácido acético existente no vinagre é de aproximadamente 3% em peso e que a densidade do vinagre é 1 g/mL. qual a molaridade do ácido acético existente em um litro de vinagre? R: 0. de uma solução de ácido sulfúrico 15 mol/L necessário para preparar 500 mL de uma solução aquosa de ácido sulfúrico de concentração 3 M? R:100 mL 03. Tomaram-se. nesse refrigerante? R: 1. sabendo-se que a concentração de CO2. alterando a relação soluto/solvente. dessa nova solução? R: 4 g/L 02. em mols por litro. Qual a molaridade de uma solução de hidróxido de sódio.02M 04. Uma determinada indústria necessitou usar uma solução com 20% em massa de hidróxido de sódio. Qual a concentração em g/L. Qual a concentração. Qual a concentração de íons fosfato. Qual a molaridade da solução? R: 6M 03. A uma amostra de 100 mL de hidróxido de sódio 20g/L foi adicionada água suficiente para completar 500 mL. em g/L.15 g/L. consiste em uma solução aquosa de cloreto de sódio (3. Num refrigerante do tipo “cola”. podemos ter as seguintes fórmulas: É importante considerar que em toda diluição a concentração final será sempre menor que a concentração inicial. Qual a concentração molar do cloreto de sódio nessa solução? R: 0. Qual a molaridade da solução final? R: 1M 26 . Qual o volume de água evaporado? R: 900 mL Mistura de duas soluções de mesmos solutos Quando são misturadas duas soluções formadas pelo mesmo soluto e pelo mesmo solvente. a fim de torná-la solução 1.2M 02.9g e 2.4M 03. de uma solução de hidróxido de sódio 1. Atividade 01. que deve ser misturada a 300 mL de uma solução 2M da mesma base. em mL. Indique. (UFAC) Qual a molaridade de uma solução de hidróxido de sódio formado pela mistura de 60 mL de solução a 5M com 300 mL de solução a 2M? R: 2. (Fesp-SP) Qual o volume. foram misturados com 200 mL de outra solução de mesma base. Duas amostras de soluções aquosas de hidróxido de sódio – uma de volume 200 mL e 0.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 05. quantos gramas de soluto há na primeira solução e qual o valor da concentração desconhecida? R: 0.5L pela adição de água. Qual a molaridade da solução resultante? R: 1. que deve ser adicionado a 80 mL de solução aquosa 0.05M de sacarose. (UFRN) Qual o volume de água.2M.030M – foram misturadas.5M.15M e outra de volume 0. Qual a molaridade da solução final? R:0. Qual a molaridade da solução final? R: 0. foi obtida uma solução final contendo 4 g/L. perde água por evaporação até restar um volume de 100 mL.08M? R: 20 07. (Cesgranrio-RJ) Uma solução 0. foi adicionada água suficiente para fazer um litro de solução. para que a solução resultante seja 0. qual o volume que deve ser diluído a 300 mL. (PUC-MG) Uma solução de hidróxido de potássio (KOH) foi preparada dissolvendo-se 16.22 g/L 05.5M.1L e 0. sendo que a solução resultante ficará entre os valores das duas outras soluções.06M 08.8M? R: 200 mL 04. para que a molaridade seja 1/3 da solução original? R: 100 mL 06. Após a mistura. 500 mL de uma solução 1M de ácido sulfúrico e 1500 mL de uma outra solução 2M do mesmo ácido foram misturados e o volume final foi completado a 2. Dessa solução.5M 27 . com concentração 3 g/L. Em 300 mL de uma solução de cloreto de sódio 0. contida em um béquer.8g da base em água suficiente para 200 mL de solução.1M de uréia. respectivamente. em mL. observe que eles se comportam como se ocorresse uma diluição. 300 mL de solução de hidróxido de amônio. passando a concentração para 0. de concentração desconhecida. dessas duas substâncias.05M e 0. quais serão as concentrações. na solução resultante? R: 0. K+. Mg+2. na solução final? R:1. (UFRN) Quais as concentrações de Na+. tudo se passa como se cada solução inicial sofresse uma diluição.1M? R: 0. em g/L. Desse modo.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 06.20. 0.25M e 1.1M com 100 mL de solução aquosa de cloreto de magnésio 0.05M e 0. podemos aplicar as fórmulas de diluição: Lembre-se que ao calcular a concentração de íons após a mistura.5M 04. de título igual a 0. Quais as concentrações de K+. Atividade 01.6 02. para que seja obtida uma solução de NaOH de título igual a 0. deveremos considerar cada íon independente e somar aqueles que repetem na mistura.1M e 100 mL de solução aquosa de cloreto de potássio 0.05M. Misturando-se 100 mL de cloreto de sódio 70g/L e 200 mL de cloreto de potássio 40g/L.66g Mistura de duas soluções de solutos diferentes que não reagem entre si Devemos considerar cada soluto de modo independente na solução final – isto é. Misturando-se 50 mL de solução 5M de nitrato de sódio (NaNO3) com 150 mL de solução 2M de cloreto de potássio. 0.1M.12. (UFRJ) Misturou-se 100 mL de solução aquosa de cloreto de potássio 0. como se o outro soluto não existisse. na solução final? R: 23. Cl-.10M 03. Qual deve ser a massa de solução de hidróxido de sódio cujo título é igual a 0. que deve ser adicionada a 200g de outra solução de NaOH. de uma solução formada a partir de 100 mL de solução aquosa de cloreto de sódio 0.05M.18? R: 66. Cl-.3 e 26. devemos resolver com auxílio do cálculo estequiométrico e observar se não há excesso de um participante na reação. partindo de seu volume inicial e atingindo o volume da mistura.15M Mistura de duas soluções de solutos diferentes que reagem entre si Havendo reação química e não uma simples mistura. 28 . quais serão as molaridades dessas duas substâncias. Sendo assim. (UFRN) Cada cm3 de leite de magnésia contém 0.6M e 60 mL de NaOH 2M são misturados.6M? R: 0.12mol Molaridade final do H2SO4 zero Molaridade final do KOH zero Molaridade final do K2SO4 Atividade 01. respectivamente. Pergunta-se quais serão as molaridades da solução final em relação ao ácido. Quantos mols de HCl do suco gástrico são neutralizados quando uma pessoa ingere 15cm3 de leite de magnésia? R: 4x10-2 mol.06mol 0. quais + - - concentrações molares de Na . 0. Qual será o valor da massa sólida quando a solução resultante for levada à secura até que a mesma seja formada? R: 5. H2SO4 + 2KOH 1mol 2mols K2SO4 + 2H2O 1 mol 2mols Calculando o número de mols de cada reagente: H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O 1mol 2mols 1 mol 2mols 0.1M.06mol 0. à base e ao sal formado. Juntando-se 200 mL de ácido sulfúrico 0.08g de Mg(OH)2.56.4M e 0. (FFC-BA) A 1L de solução 0.1M de hidróxido de sódio adiciona-se 1L de solução de ácido clorídrico 0. Cl e OH são encontradas. quando junta-se 0.3M e 100 mL de hidróxido de potássio 1. na solução resultante? R: 1.85g 03.2. 04. 0.3L de ácido clorídrico 0.2M.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Exercício resolvido 01.64. 29 .2L de hidróxido de sódio 0.12mol 0. Qual será a molaridade da solução final com relação ao sal formado.24M 02. (UFF-RJ) Se 40 ml de HCl 1. sob 1 atm a água entra em ebulição a 100°C. Assim. mais volátil é o líquido. diminuição da pressão de vapor. elevação da temperatura de ebulição do solvente (ebuliometria). Os efeitos coligativos definem as quatro propriedades coligativas importantes que serão apresentadas em nosso estudo. e vice-versa. independentemente da natureza destas partículas. abaixamento da temperatura de congelação do solvente (crioscopia) e pressão osmótica (osmometria). No entanto. O PF do gelo aumenta com a diminuição da pressão. diminuição do ponto de congelamento. a 100°C a água tem pressão de vapor igual a 1 atm. O PE de todas as substâncias aumenta com o aumento da pressão. percebe-se que a adição de um soluto sempre irá produzir efeitos em algumas propriedades físicas de um solvente. Estes fenômenos químicos são classificados em: abaixamento da pressão de vapor do solvente (tonoscopia). Para ilustrar um exemplo de tal comparação. Um líquido entra em ebulição à temperatura em que a sua pressão de vapor iguala-se à pressão exterior. Quanto maior é a pressão de vapor a uma mesma temperatura. quando se aquece uma solução aquosa de cloreto de sódio. Com isso. Tais efeitos são conhecidos como efeitos coligativos.Propriedades Coligativas de soluções São propriedades relacionadas apenas ao número de partículas dispersas numa dada solução. Portanto. que dependem exclusivamente da concentração (quantidade) de partículas que se encontram dispersas em um solvente. O gelo é uma das poucas exceções. porque no equilíbrio sólido-líquido não há participante gasoso. 30 . a temperatura de ebulição da água (solvente puro) é igual a 100O C. o PF aumenta com o aumento da pressão. verifique que ao se aquecer água pura. A maioria dos sólidos funde-se com expansão de volume. a uma dada temperatura. e vice-versa. aumento da pressão osmótica. A elevação do ponto de ebulição da água na solução aquosa foi ocasionada pela presença do soluto. fundindo-se com contração de volume. As variações dos PF são insignificantes com a variação da pressão.1. Durante o estudo de cada uma das propriedades coligativas. 5. percebe-se que o ponto de ebulição da água sofre um aumento. será necessário sempre comparar o comportamento da solução com o respectivo solvente puro. ao nível do mar. Para a maioria dos sólidos. e vice-versa.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 5.Pressão de vapor e mudança de estado Pressão de vapor : é a pressão do vapor de A no equilíbrio líquido (A)-vapor (A). que são: aumento do ponto de ebulição. A pressão máxima de vapor ou pressão de vapor do equilíbrio costuma ser indicada apenas por pressão de vapor. a vaporização ocorre facilmente e a pressão de vapor é grande. as moléculas estão presas fracamente no líquido. 31 . a PMV aumenta à medida que aumenta a temperatura. diminui. Temperatura de ebulição: temperatura na qual a pressão máxima de vapor é igual à pressão ambiente. isto é.vapor há participante gasoso. Se as moléculas estão presas fortemente ao líquido. ao contrário. e a 47ºC. Para um mesmo líquido. a PMV da água é 17. a PMV da água é 26 mmHg. enquanto que a PMV do álcool etílico é 44 mmHg. Por exemplo. A pressão de vapor depende da TEMPERATURA e da NATUREZA DO LÍQUIDO. veja que a 20ºC. a 27ºC. Para quaisquer líquidos. Dessa forma. é 79 mm Hg. o número de moléculas que deixam o líquido fica igual ao número de moléculas que retornam para o líquido. maior a capacidade de vaporização e maior a pressão de vapor. no caso da água. porque no equilíbrio líquido. Mas se. Propriedades físicas de uma substância Pressão de vapor aumenta com a elevação de temperatura. No equilíbrio.5 mmHg. Pressão de vapor aumenta com a elevação de temperatura. a vaporização é difícil e a pressão de vapor é pequena. Por exemplo. a velocidade de condensação iguala a velocidade de vaporização. Temperatura de fusão: geralmente aumenta com o aumento de pressão. quanto maior a temperatura.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari As variações dos PE são significativas com a variação da pressão. podemos concluir que o álcool é mais volátil que a água. iguala-se à pressão atmosférica. Neste caso.3ºC. a PMV aumenta. se formada no interior do líquido puro. podemos considerar.3ºC. Consideremos uma bolha logo abaixo da superfície do líquido. mais fácil se torna ferver o líquido. Essas bolhas vão até a superfície e rebentam. a pressão de vapor na bolha aumenta e. Assim. Em uma panela de pressão. quanto menor for o ponto de ebulição. a pressão que existe sobre a superfície do líquido está entre 1146 mmHg e 1500 mmHg. Quanto maior a PMV nas condições ambientes. Experimentalmente. então. a 100ºC. que a força que empurra a bolha para o interior do líquido é a que origina a pressão atmosférica. pois sua PMV se iguala à pressão atmosférica. a 100ºC. a ebulição é caracterizada pela formação de bolhas no líquido. isto é. fazendo com que a água ferva a uma temperatura maior que 100ºC. Esta é a temperatura de ebulição. o álcool ferve. o álcool ferve a 78. Veja o gráfico: Ao nível do mar (1 atm = 760 mmHg). A PMV da água fica igual a 760 mmHg. escapando do líquido. a 20ºC. a uma certa temperatura. a 78.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Temperatura de ebulição: temperatura na qual a pressão máxima de vapor é igual à pressão ambiente. 44 mmHg. aproximadamente. Aquecendo o líquido. e a água.5 mmHg e o álcool. mais volátil será o liquido. Observe no gráfico que. a PMV da água é 17. uma pressão contra as paredes internas da bolha. aumentando a temperatura. Podemos então definir como Ponto de ebulição a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão que existe sobre a superfície do líquido. Essas moléculas exercem. A bolha. 32 . contém somente moléculas no estado gasoso do líquido puro. Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Em Santos, ao nível do mar, onde a pressão atmosférica é 1 atm (760 mmHg), a água entra em ebulição a 100ºC. Em São Paulo, a pressão atmosférica é aproximadamente 700 mmHg e, conseqüentemente, a água ferve a uma temperatura menor que 100ºC. Diagrama de fases e o Ponto triplo O diagrama de fases é um gráfico que relaciona as condições de temperatura e pressão nas quais uma substância existe como sólido, líquido ou gás. Ponto triplo de uma substância é um estado no qual se estabelece o equilíbrio sólido- líquidovapor . Somente a uma determinada temperatura e pressão, que varia de uma substância para outra, estabelece-se esse equilíbrio triplo. Pressão(mmHg) Curva de fusão Curva de ebulição Líquido Sólido Vapor 4,58 PONTO TRIPLO Curva de sublimação 0,01 temperatura(ºC) No caso da água, esse equilíbrio estabelece-se a, e somente a, 0,01°C e 4,58 mmHg. Não existe líquido a uma pressão inferior à do respectivo ponto triplo. Assim, não existe água líquida a uma pressão menor que 4,58 mmHg. A uma pressão inferior à do ponto triplo, ocorre somente o equilíbrio sólido-vapor (sublimação). Substância que sublima à pressão ambiente tem a pressão do ponto triplo acima da pressão ambiente (1 atm ao nível do mar). Exemplo: gelo seco ou CO2 (s). 33 Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 5.2. Relações entre os efeitos coligativos: verificados numa solução com a adição de um soluto não volátil diminui a pressão máxima de vapor e a temperatura de fusão e eleva a temperatura de ebulição Tonoscopia ou tonometria: representa o estudo do abaixamento da pressão máxima de vapor (PMV) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não-volátil. Em relação à pressão de vapor de um solvente puro, pode-se dizer que sempre ela será maior do que a pressão de vapor de uma solução. Pressão(mmHg) Solvente puro P Solvente na solução P’ t temperatura(ºC) A diferença entre a pressão máxima de vapor do solvente puro e a pressão máxima de vapor do solvente em solução denomina-se abaixamento da pressão máxima de vapor. O abaixamento da pressão de vapor provocado pela adição de um soluto não-volátil pode ser calculado por meio da seguinte expressão, conhecida como Lei de Raoult. ∆p p0 − p = = X1 p0 p0 Atividade 01. Em uma solução foram dissolvidos 150g de sacarose (M1=342 g/mol) em 750g de água. Sabe-se que a pressão de vapor da água pura no local onde se encontra a solução é igual a 190 mmHg. Calcular o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor, o abaixamento absoluto da pressão de vapor e a pressão máxima de vapor da solução. R: 0,01; 1,9 mmHg e 188,1 mmHg 02. No preparo de uma solução são dissolvidos 15g de uréia (CON2H4) em 450g de água, numa determinada temperatura. Calcule a pressão de vapor da água na solução, nessa temperatura, considerando que a pressão de vapor da água pura seja igual a 23,54 mmHg. R=23,3 mmHg 34 Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Ebuliometria ou ebulioscopia: é o estudo da elevação da temperatura de ebulição de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não-volátil. O soluto não-volátil atrapalha a evaporação das moléculas, roubando-lhes energia cinética.Em relação ao ponto de ebulição de uma solução, é possível afirmar que ele sempre será maior que o ponto de ebulição do solvente puro. Com a variação da pressão externa, ocorre variação da temperatura de ebulição. Se tomarmos um solvente puro e uma solução, observaremos que a solução ferverá a uma temperatura superior à temperatura de ebulição do solvente. O aumento da temperatura de ebulição, após adicionarmos soluto, denomina-se elevação da temperatura de ebulição. Assim pode-se afirmar que: “Quanto maior a quantidade de partículas dispersas em uma solução, maior será o seu ponto de ebulição.” ∆t e = t ' e −t e = K E .W R.Te KE = LV 2 onde K E = constante ebuliométrica do solvente t e = t de ebulição do solvente e t' e = t de início da ebulição do solvente 35 dissolvidos em 240g de água. pois. sabendo que a temperatura de ebulição da água pura é de 100O C e a constante ebuliométrica é de 0. Em relação ao ponto de congelamento de uma solução. a concentração da solução restante aumenta. Que massa de uréia (CON2H4) deve ser dissolvida em 200g de água para que a temperatura de ebulição da solução seja igual a 100. Uma solução de 16g de CaBr2 em 800g de água eleva de 0. Uma solução tem ponto de ebulição variável.52O C/molal.6g de sulfato de sódio (Na2SO4). Atividade 01.13OC o ponto de ebulição dessa solução. fazendo com que a temperatura de ebulição aumente. Criometria ou crioscopia: é o estudo do abaixamento do ponto de congelamento (temperatura de solidificação) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não-volátil. R: 267 e 0.26O C? Dado: KE=0. termodinâmica de ebulição do solvente. R=101. é possível afirmar que a solução apresentará sempre ponto de congelamento menor do que o do solvente puro 36 . LV = calor latente de vaporização do solvente.346O C 02. Calcular a temperatura de ebulição de uma solução que contém 60g de glicose (C6H12O6) dissolvidos em 500g de água.25O C na temperatura de ebulição do solvente.52O C/molal R=6g 03. Calcular a temperatura de ebulição de uma solução que contém 42. provocando um aumento de 1.25 molal.52OC/molal R=75% 04.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari W = molalidade da solução. à medida que o solvente vaporiza. cuja constante ebuliométrica é igual a 5O C/molal. R=100. Em 40g de um certo solvente. foram dissolvidos 2. sabendo que a constante ebulioscópica da água é de 0. Qual o grau de dissociação do brometo de cálcio? Dado: Ke=0. Te2 = temp.52OC/molal e que o grau de dissociação do sal é de 30%.67g de um composto molecular. Calcule a massa molecular do soluto e a molalidade da solução.04O C 05. Ne. Nos países que costumam ter um inverno rigoroso. pois a sua temperatura éstá acima de -22ºC. Atividade 01. Na indústria de sorvetes. N2.Tc KC = LS 2 onde K C = constante criométrica do solvente t c = t de solidificação do solvente e t' c = t de início da solidificação do solvente W = molalidade da solução. emprega-se salmoura. em carrinhos de sorvete. Calcule a massa de NaCl com grau de dissociação = 100% que deve ser adicionada por quilograma de H2O para que a mesma só comece a solidificar a -12ºC.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari ∆t c = t ' c −t c = K C . Curiosidades A criogenia (geração de frio) é uma tecnologia que abrange a produção e a utilização do frio muito intenso (na faixa de -100ºC) por meio dos chamados gases criogênicos (He. O2. uma solução saturada de NaCl. etanol.86OC/molal. Xe e CO2) que podem ser obtidos a partir da liquefação do ar atmosférico e posterior destilação fracionada. que em soluções aquosas a 30% em massa congelam em torno de -50ºC. Sendo a fusão um processo endotérmico. O efeito crioscópico é aplicado na produção de misturas refrigerantes.86ºC/molal. R=188.W R. com o nome de geloseco. coloca-se gelo e sal. que deve ser adicionada por quilo de água para que a solução só comece a solidificar a -10ºC. etc e o gás carbônico. termodinâmica de solidificação do solvente. por exemplo. embriões. e se obtêm soluções que congelam entre-10 e-25ºC. TC2 = temp.6 g 37 . Calcule a massa de glicerina. Entretanto. Kr. R=494. o hélio é obtido em jazidas de gás natural e o gás carbônico. da queima do gás natural ou nos processos de fermentação. C3H8O3 . a temperatura da mistura gelo e sal é abaixada. por razões econômicas. Os gases mais utilizados são o nitrogênio (PE=-196ºC) e o gás carbônico (PE=-78ºC). Alternativamente.Dado: kc = 1. Do ponto de vista crioscópico. ou CaCl2. porque corroem o motor. esperma. e assim as bebidas ficam mais geladas. LV = calor latente de solidificação do solvente A criometria no cotidiano: Nos recipientes onde ficarão as bebidas para gelar.7 02. Essas soluções no entanto são inconvenientes. óvulos. para manter a água líquida abaixo de OºC. pois o gelo e o sal formam uma mistura que funde a -22ºC (mistura eutética). empregam-se como solutos. O nitrogênio é usado rotineiramente em conservação de tecidos. Ar. Uma parte do gelo derrete. seriam ótimos anticongelantes sais como MgCl2 . adicionam-se anticongelantes à água do radiador dos automóveis para impedir que a expansão de volume que acompanha o congelamento da água rompa os alvéolos do radiador. glicerina ou etilenoglicol. na conservação de alimentos em acampamentos. Dado: kc = 1. Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Osmometria ou osmoscopia: entende-se por osmose a passagem de um solvente (líquido) por meio de uma membrana semipermeável. A aplicação da pressão osmótica só é válida para soluções diluídas. Não podemos esquecer dos tipos de membranas: o Permeáveis: são aquelas que permitem a passagem tanto do solvente como do soluto. o Semipermeáveis: são aquelas que permitem apenas a passagem do solvente. Evapora em um lado e condensa no outro lado. aproximadamente. nas quais a molaridade e. é necessário aplicar uma pressão sobre a solução concentrada. podemos definir pressão osmótica como “a pressão que se deve aplicar à solução para não deixar o solvente atravessar a membrana semipermeável”. o Impermeáveis: são aquelas que não permitem a passagem do soluto e solvente. Admite-se que o solvente atravessa a membrana semipermeável na forma de vapor. Consideremos uma campânula hermeticamente fechada. igual à molalidade. Para impedir a passagem do solvente para o meio mais concentrado. conforme o desenho a seguir: I II A água pura tem maior pressão de vapor que a solução aquosa de glicose. Osmose reversa: consiste em aplicar uma elevada pressão para fazer com que a água flua de uma solução mais concentrada para uma solução menos concentrada. que será chamada de pressão osmótica. Passado um tempo. através de uma membrana 38 . Como conseqüência há uma transferência de água do béquer da direita para o béquer da esquerda. conforme a figura II acima. a água pura evapora mais facilmente. isto é. Dessa forma. ocorrendo uma verdadeira destilação do mesmo. contendo um béquer com água pura e outro béquer com uma solução aquosa de glicose. de um meio menos concentrado (diluído) para o meio mais concentrado. teremos a seguinte condição: Na osmose ocorre fenômeno semelhante. c)Em qual delas a pressão osmótica será maior? Para resolver o exercício. maior ponto de ebulição.5M II) Uréia 1.i terá ponto de ebulição maior. Exercícios resolvidos Uma solução aquosa apresenta. Quanto maior o produto Mr. de acordo com suas temperaturas de congelação. calcule o produto Mr. 39 . já que a pressão osmótica da água do mar é da ordem de 30 atm.5M (α=100%) IV) CaCl2 0. ou seja. Portanto.i. o fluxo osmótico será revertido e poderemos obter água potável. Por exemplo.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari semipermeável.0M III) NaCl 0. Admitindo os solutos 100% dissociados.17g de NaCl. calcule a pressão osmótica dessa solução a 27OC. Se aplicarmos uma pressão superior a 30 atm. mais intenso será o efeito crioscópico. Dadas as soluções aquosas: I) Glicose 0. ponto de congelação menor e maior pressão osmótica. A solução com maior valor de Mr. 4g de NaOH e 1. menor o ponto de congelação da solução.i. num volume de 300 ml. a ordem crescente das temperaturas de congelação é: IV<III=II<I. Podemos utilizar a osmose reversa para obter a dessalinização das águas dos oceanos.5M (α=100%) a)Qual delas entrará em ebulição sob uma temperatura maior? b)coloque-as em ordem crescente. Veja só: α α a) b) a solução IV terá efeitos coligativos mais intensos. Assim.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari c) Quanto maior o produto Mr. fornecendo 500 mL de uma solução molecular que.3M de glicose é utilizado em injeções intravenosas. Fatores que afetam a variação de entalpia Temperatura : O valor de H varia sensivelmente com a temperatura em que se deu a reação. ***Pode-se concluir que soluções com o mesmo produto Mr.62 atm. da referida solução.R.8g de um composto orgânico são dissolvidos em benzeno. maior será a pressão osmótica.T.CaCl2 (α=100%) tal que seja isotônica de uma solução 0. Qual a massa molar do composto orgânico? R=56 6.R.T. sendo que Hp é a entalpia dos produtos e Hr é a entalpia dos reagentes. Portanto. fervem e congelam na mesma temperatura e possuem a mesma pressão osmótica (soluções isotônicas). Qual a pressão osmótica.i P=Mr.Termoquímica É a parte da Química que estuda as variações de energia que acompanham as reações químicas.9M de NaCl (α=100%) na mesma temperatura? CaCl2 α=100%. Se uma reação ocorre a uma temperatura X. é de 7. mas podemos determinar experimentalmente a variação de entalpia ( H). as soluções II e III tem a mesma pressão de vapor. em atm.R. pois tem pressão osmótica próxima à do sangue. i=2 P=Mr. A variação de entalpia é medida nas transformações químicas. A pressão osmótica do sangue na temperatura do corpo.9. 37O C.i. Entalpia de um sistema (H): É o calor trocado à pressão constante. Não é possível determinar diretamente a entalpia de cada substância participante de uma reação. que ocorre numa reação química.626 atm 03.3 NaCl α=100%. calcule a molaridade total do sangue. obtém-se um HX. Eventualmente. Sabe-se que 2. apresenta pressão osmótica igual a 2. Considerando todos os solutos do sangue como sendo moleculares.2 Atividade 01. 40 .i P=0. utilizando a seguinte fórmula: ∆H= Hp – Hr.T. a solução IV terá a maior pressão osmótica.i possuirão efeitos coligativos de mesma intensidade. i=3 P=Mr.R. Qual deverá ser a concentração molar de uma solução de cloreto de cálcio . R=0. Mr=0.3M 02.46 atm. a 37OC? R=7. a 27O C. Mr=?. a solução 0.9M.T. 68. C(grafita) + O2(g) CO2(g) H = .45 kcal Presença de solvente: Quando dissolvemos uma substância em um solvente qualquer.3 kcal 2 H2(g) + 1 O2(g) 2 H2O(g) H = . menor será a energia liberada. 2 H2(g) + 1 O2(g) 2 H2O(l) H = . As reações de combustão liberam energia para o ambiente. A H de síntese de H2O(l) . maior será a energia liberada.4 kcal (cada 1 mol de HCl dissolvido em água libera 18 kcal) 6.88. A solidificação e a condensação são mudanças de estado físico que liberam calor.88. [Entalpia dos produtos] < [Entalpia dos reagentes] H<0 A entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes.94. Pode ser representada de várias formas: 41 .94. quanto menos energética for a fase de agregação dos produtos formados. 1 H2(g) + 1 Cl2(g) 2 HCl(g) H = .44. ocorre liberação de energia na forma de calor.1.Classificação: Reação exotérmica e reação endotérmica Reação exotérmica: É aquela que libera energia na forma de calor ou é aquela em que o calor é considerado "produto" da reação.44. Quantidade de reagentes e produtos: Se a quantidade de reagentes. o valor de H varia de modo significativo a pressões na ordem de 1000 atm. a quantidade de calor irá dobrar também.8 kcal Numa reação exotérmica. Variedade alotrópica: Em uma reação exotérmica ocorre que se o reagente na forma alotrópica mais estável (menos energético) obtém-se menor quantidade de energia liberada. ou seja.00 kcal C(diamante) + O2(g) CO2(g) H = .Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Pressão: Para reações envolvendo substâncias gasosas. por exemplo.57. é em módulo maior que a H2O(g) .2 kcal 2 H2(g) + 2 Cl2(g) 4 HCl(g) H = . já que as reações são feitas sob pressão atmosférica normal (1 atm). Porém. for dobrada. Quanto mais energética for a fase de agregação dos produtos formados. 1 H2(g) + 1 Cl2(g) 1 H2(g) + 1 Cl2(g) H 2O 2 HCl(g) H = .4 kcal Fase de agregação:a energia das substâncias aumenta progressivamente à medida que elas passam da fase sólida para líquida e a fase gasosa(mais energética). apresenta H<0. não é necessária levar em conta a variação de entalpia no valor de H. pois a energia ficará retida no produto.2 kcal 4 HCl(g) H = . Pode ser representada de várias formas: Veja que o sinal do H é igual ao calor do primeiro membro e contrário ao do segundo membro. aq. os estados alotrópicos. g. se houver. ou seja. [Entalpia dos produtos] > [Entalpia dos reagentes] H > 0 A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes. 42 . A fusão e a vaporização são mudanças de estado físico que absorvem calor. quando vem na própria reação. Entalpia Reação exotérmica Hr reagentes Entalpia Reação endotérmica Hp Produtos Hr > Hp H<0 Hp produtos Caminho da reação Hr < Hp H>0 Hr reagentes Caminho da reação Equação termoquímica: É a equação química acompanhada do valor do l .Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Veja que o sinal do H é igual ao calor do primeiro membro e contrário ao do segundo membro. quando vem na própria reação. os cozimentos de nossos alimentos são exemplos deste tipo de reação. a temperatura e a pressão. A fotossíntese. Reação endotérmica: É aquela que absorve calor ou é aquela em que o calor é considerado "reagente". apresenta H >0. com H0 = 0.68. a entalpia padrão de substâncias simples na forma alotrópica mais estável a 25°C e 1 atm é igual a zero (H0 = 0).58 kJ O calor de neutralização é constante ( H = . gás hidrogênio (H2) H =0 Carbono gás cloro (Cl2) C(grafita) H = 0 Oxigênio gás oxigênio O2 H = 0 C(diamante) H 0 H =0 gás ozônio O3 H 0 Entalpia padrão de formação ou Calor de formação.22.58 kJ) na neutralização entre ácidos fortes e bases fortes. ou seja. No caso do H de solução de um composto sólido (cristalino) em água. a 25ºC e 1 atm de pressão. É o calor da reação de neutralização de um equivalente-grama de um ácido ou um 43 .2. Entalpia padrão de dissolução de uma substância X é o H do processo de dissolução de 1 mol da substância X numa quantidade de solvente suficientemente grande para que uma diluição da solução obtida não seja acompanhada de liberação nem de absorção de calor. Entalpia Padrão (∆Hº) Por convenção. temos: H(solução) = H(reticular) + H(hidratação) Entalpia padrão de neutralização ou Calor de neutralização: H+(aq) + OH-(aq) H2O(l) ∆H = . ou simplesmente entalpia de uma substância composta X.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 6. é o ∆H 0f da reação de formação de 1 mol de X a partir de seus elementos.1 kcal 1H2O(l) ∆H 0f (água ) = . é a quantidade de calor libertada ou absorvida na síntese total de um mol dessa substância a partir de seus elementos no estado padrão. ½ H2(g) + ½ Cl2(g) 1 H2(g) + ½ O2(g) 1 HCl(g) ∆H 0f ( HCl ) = .3 kcal Hreação = H (produtos) - H (reagentes) Entalpia padrão de combustão ou Calor de combustão de uma substância X é a variação de calor ( H) que ocorre na reação de combustão completa de 1 mol da substância X. Energia de ligação é a energia absorvida na quebra de 1 mol de ligação no estado gasoso. reagindo gás hidrogênio e cloro. Para soluções aquosas diluídas. quando ácidos e bases fortes estão suficientemente diluídos. verifica-se que o calor de neutralização de ácidos fortes com bases fortes é aproximadamente 13.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari equivalente-grama de uma base.7 kcal. A principal aplicação prática é permitir o cálculo da variação de entalpia de reações. conhecendo-se as energias de ligações. 1 Eg ácido (aq) + 1 Eg base(aq) 0 1 Eg sal (aq) + H2O ∆H neutraliza ção A constância do valor da variação de entalpia não é assim tão surpreendente. em se tratando de ácidos e bases fracos. formando cloridreto. 44 . porque. Evidentemente que. Veja esse exemplo. o grau de ionização ( α ) já não se aproxima dos 100% e o valor do ∆H foge do valor previsto. a reação que ocorre é apenas de H+ com OH-. em kcal/mol: CH4=–17. Outra maneira de dizer a mesma coisa é que o calor liberado C não depende do número de estados intermediários.Hess determinou em 1840 a seguinte lei: "A variação de entalpia envolvida numa reação química. Resolução: CO2 + 2H2O. deve-se multiplicar ou dividir o valor de H desta reação pelo mesmo número. Calcule a ∆H da reação de formação do metano.9. ao multiplicar ou dividir os coeficientes de uma reação termoquímica por um número qualquer.3 kcal CO2(g) ∆H 0 = .0 kcal CO2(g + 2 H2O(l) ∆H 0 = .Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari EXERCÍCIO RESOLVIDO Calcular a variação de entalpia na reação: CH4 + 2O2 formação.212. dadas as reações abaixo em condições padrão: H2(g) + ½ O2(g) C (grafita) + O2(g) CH4(g) + 2 O2(g) H2O(l) ∆H 0f (água ) = . 6.3.3. O H de uma reação só depende dos estados inicial e final e não depende dos estados intermediários. depende exclusivamente da entalpia inicial dos reagentes e da entalpia final dos produtos.68.94.Lei de Hess Lei de Hess ou lei dos estados inicial e final . O calor total liberado ou absorvido nas reações sucessivas: A liberado ou absorvido na reação A ou absorvido na reação A BeB C é igual ao calor C. Lembre-se que. Atividade 01. seja a reação executada em uma única etapa ou em várias etapas sucessivas". sob determinadas condições experimentais. utilizando as entalpias de CO2=–94.8 kcal 45 .1 e H2O=–68. Espontaneidade de uma reação Entropia é uma grandeza termodinâmica relacionada com o grau de desordem dos sistemas (aumenta com a temperatura).68.8 kJ conclui-se que a entalpia de combustão do CO(g) é.4.74. é: a) + 62.372.283.310.[1 ( .3)] .310.8 kcal/mol pode-se dizer que a variação de entalpia da reação acima representada.8 Resolução: ∆H = Σ (Hc )reagentes . em kJ/mol. maior desordem maior entropia menor desordem menor entropia SA (g) > SA (l ) > SA (s) 46 .8 e) .614.2 b) .8)] = . é a combustão do monóxido de carbono: 2 CO(g) + O 2 (g) → 2 CO 2 (g) Conhecidas as variações de entalpia das reações: 2 C(s) + O2 (g) → 2 CO(g) ∆H = .2 c) + 74. A partir das reações abaixo. calcule o calor de sublimação dos iodo nestas condições.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 02.372. usado nos canos de escapamento dos automóveis e que ajuda a reduzir a poluição atmosférica.4 kcal 04. a 25ºC e 1 atm. ½ H2(g) + ½ I2(S) HI (g) ∆H = +6.Σ (Hc )produtos = [1 ( .6) + 2 ( . A obtenção do etano a partir do acetileno ocorre por meio da hidrogenação desse composto: C2H 2 (g) + 2 H2 (g) C2H6 (g) Conhecidas as entalpias de combustão de: C2H 2 (g): .220.566. igual a: a) .4 d) .2 kcal 1 H2(g) + 1 I2(g) 2 HI (g) ∆H = +6.86.173. em kcal.62.68.0 c) .6 kcal/mol H2 (g: .2 kcal 03.4 d) .74. Uma das mais importantes reações que ocorre num conversor catalítico.5 b) .3 kcal/mol C2H6 (g): .6 Alternativa c 6.4 e) + 372.8 kJ C(s) + O2 (g) → CO(2) (g) ∆H = -393. Mede a relação entre a entalpia e a entropia através da equação de Gibbs e prevê a espontaneidade de uma reação química. S C2H 2 (g)= 48 cal/K mol.2 kcal/mol. que pode ser acompanhada.T·S G = H .T· S G<0 liberação de energia livre reação espontânea G>0 absorção de energia livre reação não-espontânea G=0 equilíbrio Energia gasta na organização = T· S Uma vez que H e S variam muito pouco com a temperatura. tornando-as mais rápidas ou mais lentas.2 cal/K mol. a combustão de vários compostos orgânicos. Energia Livre de Gibbs: A energia livre liberada numa reação é a energia máxima que é livre para produzir trabalho útil. como a decomposição térmica de sais.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Uma reação espontânea é a que tende a ser a mais exotérmica (entalpia mínima ou menor valor de H) e. Dados: Hf C2H 2 (g)= + 54. a transformação de alimentos pela ação de bactérias. e determine se esse processo é ou não espontâneo nesta temperatura. S H2 (g= 31.2 kcal/mol.8 cal/K mol. Equação de Gibbs G = H .20. S C2H6 (g) = 54. temos que: H S G + - + (sempre) - + - (sempre) + + + - quando H > T· S quando H < T· S - - + - quando | H| < |T· S| quando | H| > |T· S| Calcule o valor de G para a reação: C2H 2 (g) + 2 H2 (g) C2H6 (g) à temperatura de 100ºC. a que tende a uma maior distribuição de matéria e energia (entropia máxima ou maior valor de S). O estudo é feito em reações com velocidade moderada. Hf C2H6 (g)= . 47 .Cinética química Estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam e a possibilidade de controlar essa velocidade. 7. ao mesmo tempo. Choques mal orientados. não conduzem à reação. ∆t = tempo decorrido Velocidade média da reação é o módulo da velocidade de consumo de reagentes ou da velocidade de formação de produtos. Dada a equação :1 N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) Teremos a equação da velocidade média na reação de formação da amônia: 48 . Dessa forma. Segundo a Teoria da Colisões. o que requer colisões eficazes ou efetivas.Teoria das colisões Partimos do princípio de que as partículas de uma substância química não estão paradas. assim como choques bem orientados entre partículas não ativadas também não conduzem. Velocidade de reação A velocidade de consumo de reagentes e formação de produtos é a relação entre a variação de sua quantidade ou de concentração. se deve ter quebra de ligações químicas e formação de novas ligações. 7. dividido pelo respectivo coeficiente da substância na equação da reação balanceada. Este movimento faz com que se choquem e pode fazer com que ocorra a reação. nas quais são indispensáveis duas condições: colisão suficientemente energética e orientação favorável das moléculas em choque. e o tempo em que ela ocorre. Para isto.1. mesmo entre partículas ativadas. o que determina a velocidade de reação é a natureza e a quantidade de choques entre as moléculas dos reagentes. onde [S ] = Concentração da substância S. o choque deve ocorrer entre partículas ativadas em uma boa orientação.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 7. Elas possuem uma determinada quantidade de energia e se movimentam. Vs = ∆n ∆t ou Vs = ∆[S ] ∆t ∆n = variação de nº de mols.2. a ação do conservante EDTA cálcico dissódico. Presença (concentração e forma física) de um catalisador: Catalisador: espécie química que acelera a velocidade de uma reação química. aumentamos o número de colisões e. aumentando a velocidade. Ex. Os catalisadores atuam reduzindo a energia de ativação. a velocidade da reação. − . A concentração das soluções – o aumento da concentração de um reagente geralmente torna a reação mais rápida. 49 . a velocidade de decomposição de alimentos por microorganismos é diminuída pela diminuição da temperatura.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari vN 2 vH 2 vNH3 vm (reação ) = − vm (reação ) = 1 ∆[N 2 ] 1 ∆[H 2 ] 1 ∆[NH 3 ] − . haverá um aumento na temperatura de ebulição da água dentro da panela. Ex. portanto. . Pressão: Se aumentarmos a pressão (diminuindo o volume. − . Ex. por exemplo). faz com que estas reajam a uma velocidade menor. ∆t 1 ∆t = 3 ∆t = 2 1 = − 3 = − Dada a equação genérica : aA (g) + bB (g) vm (reação ) = 2 cC (g) 1 ∆[ A] 1 ∆[B ] 1 ∆[C ] − . Por exemplo. possibilitando assim um cozimento mais rápido do alimento imerso. e por conseqüência. O estado de divisão de um líquido quando em reação em sistema heterogêneo . No refrigerador. Natureza dos reagentes – Quanto maior o número de ligações a serem rompidas nos reagentes e quanto mais forte forem estas ligações. juntamente com as moléculas reagentes. mais lenta será a reação e vice-versa. podemos citar na margarina. pois eles retardam a reação de decomposição.: panela de pressão.:Um comprimido efervescente reage amais rápido com água quente do que com a água fria.: O comprimido triturado reage mais rapidamente com a água. Aumentando a pressão. a ∆t = b ∆t = c ∆t Fatores que influenciam na velocidade da reação: A temperatura – O aumento da temperatura faz com que aumente a velocidade da reação. São utilizados como conservantes de alimentos. Inibidor: espécie química que. − − .uma maior superfície de contato do sólido com o reagente líquido produz maior velocidade de reação. chamado complexo ativado. forma-se uma estrutura instável e intermediária entre reagentes e produtos. mais lenta será a reação. Veneno: espécie química que. faz com que estas reajam a uma velocidade menor do que se estivessem apenas com o catalisador.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Ativador espécie química que. Quanto maior for a energia de ativação. faz com que estas reajam a uma velocidade ainda maior do que se estivessem apenas com o catalisador. Análise gráfica da energia de ativação 50 . juntamente com o catalisador e as moléculas reagentes. São reações que necessitam de pouca energia para que ocorram: são reações rápidas. juntamente com o catalisador e as moléculas reagentes. mais fácil será para a reação acontecer. 7. Energia de ativação: É o valor mínimo de energia que as moléculas dos reagentes devem possuir para que uma colisão entre elas seja eficaz. Quanto menor a energia de ativação. A energia de ativação deve ser entendida como uma dificuldade para ocorrer a reação. Quando colisão entre as partículas dos reagentes ocorre co orientação favorável e com energia igual ou superior à energia de ativação.3. Indique os números que representam a variação de entalpia e a energia de ativação da reação direta. A energia de ativação da reação direta é o 2 e variação de entalpia.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Reação exotérmica ∆H< 0. menor será a velocidade de reação. A é o reagente e B é o produto. 51 . Exercícios resolvidos 1. E1= energia dos reagentes (r) E2= energia do complexo ativado (CA) E3= energia dos produtos (p) b=energia de ativação da reação direta c=variação de entalpia (∆ ∆H= Hp – Hr) O valor (b) da energia de ativação é maior na endotérmica do que na exotérmica. Reação endotérmica: ∆H>0 E1= energia dos reagentes (r) E2= energia do complexo ativado (CA) E3= energia dos produtos (p) b=energia de ativação da reação direta c=variação de entalpia (∆ ∆ H= Hp – Hr) Conclui-se que quanto maior a energia de ativação. Dessa forma. o 4. Resposta: Reação direta é a reação da esquerda para a direita. II. reação muito lenta. pois é uma reação lenta.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 2.A energia de ativação vale +130 kcal 52 . a da chama de um palito de fósforo. o B é o reagente e o A é o produto. Como é chamada a energia fornecida pelo palito? 2. formando zinabre e ataque de ácido muriático (HCl) em pedaço de palha de aço. oxidação de cobre. Já os dois outros processos apresentam energia de ativação baixa. ou seja. Quem apresenta alta energia de ativação? Resposta: Ter alta energia de ativação significa velocidade baixa. o que significa uma reação rápida. Isso quer dizer que somente a oxidação do cobre formando zinabre apresenta. O 5 é a energia de ativação da reação inversa e a variação de entalpia é representada pelo 4. por exemplo. responda os números que correspondem à variação de entalpia e a energia de ativação da reação inversa. porém só se inicia ao receber energia externa como. Considerando o gráfico. Observe o diagrama de energia e julgue as afirmativas: I. Resposta: Reação inversa é a reação da direita para a esquerda.A reação tem variação de entalpia igual a –30 kcal III. Dessa forma.O processo é exotérmico. Considere os seguintes processos: neutralização de leite de magnésia no estômago. 3. A combustão do gás de cozinha é uma reação exotérmica. Atividade 1. Tem valor constante a uma temperatura e varia com a 53 .4. em 1864. é proporcional ao produto das concentrações em quantidade de matéria dos reagentes. elevadas a potências iguais aos respectivos coeficientes na equação química balanceada". a Lei da ação das massas: "A velocidade de uma reação. É uma constante de proporcionalidade que relaciona velocidade e concentração.Velocidade instantânea Para determinar a velocidade instantânea de uma reação. em dado instante e a cada temperatura.O valor do complexo ativado é +90 kcal 3. Veja: Constante da velocidade é denominada de k.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari IV. Considere o gráfico da reação e responda os quesitos a seguir: a) Qual a energia das moléculas reagentes e a das moléculas dos produtos? b) Qual a energia de ativação? c) Qual o tipo da reação em questão? Por quê? d) Qual a energia liberada ou absorvida pela reação? 7. utilizamos uma lei enunciada pelos cientistas noruegueses Maximilian Guldberg e Peter Waage. a constante de velocidade depende fundamentalmente da temperatura. A meia-vida é constante e não depende da quantidade do radioisótopo. Catálise e catalisador Catálise é uma reação na qual toma parte um catalisador. que ocorrem em uma única etapa. ou líquido em excesso. são determinados experimentalmente. isto é. na verdade. varia o valor de k. Por exemplo: Assim. Quando um dos reagentes se encontra no estado sólido. Catálise homogênea :Catalisador e reagentes constituem uma só fase.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari temperatura. • A desintegração radioativa é reação de 1ª ordem. Para dada reação. e a mais lenta determina a velocidade da reação. sua concentração não aparece na equação da Lei da ação das massas: Os expoentes a e b na expressão de cálculo da velocidade instantânea. O abaixamento da energia de ativação é que determina o aumento da velocidade da reação. A ação do catalisador é abaixar a energia de ativação. possibilitando um novo caminho para a reação. Catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação. A ordem de uma reação é dada pela soma dos expoentes aos quais estão elevadas as concentrações na fórmula da velocidade: Meia-vida Tempo necessário para reagir a metade da quantidade de uma substância. permanecendo inalterado qualitativa e quantitativamente no final da reação. os expoentes serão iguais aos coeficientes da equação balanceada somente para reações elementares. variando a temperatura. Existem reações que ocorrem em várias etapas. 54 . Os produtos vão sendo formados e a reação inversa se inicia. as concentrações de todas as substâncias participantes permanecem constantes. à medida que o catalisador (produto) vai se formando. 55 . as velocidades das reações direta e inversa se igualam. permanecem constantes. a velocidade da reação direta é máxima pois. sua velocidade vai aumentando. cor. conseqüentemente. A velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. Caracteriza-se pela sua ação específica e pela sua grande atividade catalítica. Autocatálise: Quando um dos produtos da reação atua como catalisador. o estado de equilíbrio é definido pela constante de equilíbrio KC. na qual tem o máximo de atividade catalítica. Enzima é uma proteína que atua como catalisador em reações biológicas. a medida que a quantidade de produtos aumenta. toda reação química é reversível Propriedades macroscópicas como densidade. a concentração de reagentes é máxima. massa. Apresenta uma temperatura ótima. geralmente ao redor de 37°C. O equilíbrio foi atingido. concentração.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Catálise heterogênea :Catalisador e reagentes constituem duas ou mais fases (sistema polifásico ou mistura heterogênea). Gráfico das reações direta e inversa em função do tempo Velocidade Vd Vd = Vi ≠ 0 Vi Te Tempo Constante de equilíbrio: Quando as duas reações reversíveis atingem o equilíbrio. Equilíbrio químico É uma reação reversível na qual a velocidade da reação direta é igual à da reação inversa e. Como ocorre o equilíbrio químico: No início da reação. a reação é lenta e. A quantidade de reagentes vai diminuindo e a velocidade da reação direta diminui. Num instante Te. Características do equilíbrio químico: Só pode ser atingido em sistemas fechados Em sistemas fechados. A velocidade da reação inversa vai aumentando. 8. No início. no equilíbrio. Quanto menor o Kc. Equilíbrios gasosos homogêneos A velocidade de reações que envolve gases pode ser expressa em função das pressões parciais de seus reagentes. maiores são as concentrações dos produtos em relação às dos reagentes.(a + b) Equilíbrios heterogêneos: Os participantes sólidos não entram na expressão do Kc nem do Kp (se houver). ele desloca-se no sentido que produz uma minimização da ação exercida. 56 . reagentes produtos aA + bB cC + dD (pC)c (pD)d Kp= ————— (pA)a (pB)b Kp = Kc (RT)∆n onde ∆n = (c + d) . no equilíbrio.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari reagentes aA + bB produtos cC + dD [C]c [D]d Kc = ———— [A]a [B]b Kc não varia com a concentração nem com a pressão. menores são as concentrações dos produtos em relação às dos reagentes. Quanto maior o Kc. mas varia com a temperatura. C(s) + CO2 (g) 2 CO(g) (pCO)2 Kp= — — — pCO2 Princípio de Le Chatelier: Quando se exerce uma ação sobre um sistema em equilíbrio. Uma diminuição da concentração de um participante desloca o equilíbrio no sentido da reação em que este participante é formado . Equilíbrio e temperatura Um aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a reação endotérmica. Uma diminuição da temperatura desloca o equilíbrio para a reação exotérmica (lei de van'tHoff).Equilíbrio iônico: a constante de ionização ou dissociação Constante de ionização de ácidos e bases CH3−COOH CH3−COO− + H+ Ka = [CH3−COO−] [H+] ———————— [CH3−COOH] 57 . apenas diminui o tempo necessário para atingi-lo.Deslocamento de equilíbrio químico Equilíbrio e concentração Um aumento da concentração de um participante desloca o equilíbrio no sentido da reação em que este participante é consumido. 10. Equilíbrio e pressão Um aumento da pressão desloca o equilíbrio para a reação que ocorre com contração de volume. Uma diminuição da pressão desloca o equilíbrio para a reação que ocorre com expansão de volume. Equilíbrio e catalisador O catalisador não desloca equilíbrio.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 9. seu grau de ionização ou dissociação aumenta. Lei da diluição de Ostwald: A uma dada temperatura.à medida que a concentração molar de um eletrólito diminui. representada por K1..Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari NH4+ + OH− NH3 + H2 O Kb =[NH4+] [OH−] —————— [NH3] H2O (l) não entra na expressão de constantes de equilíbrio em solução aquosa Cada etapa da ionização tem sua constante. sendo K1 > > K2 > > K3 > > . a [H+] pode ser considerada como proveniente só da primeira etapa da ionização (K1). Diluindo uma base fraca. K3. aumenta o α mas diminui a [H+]. O grau de ionização de um eletrólito aumenta com a diluição ou com a diminuição da concentração em mol/L de eletrólito. Equilíbrio iônico da água: a constante de ionização da água Kw = [H+] [OH−] = 10−14 (25°C) pH = −log [H+] e pH = n pOH = −log [OH−] e pOH = n [H+] = 10−n mol/L [OH−] = 10−n mol/L pH + pOH = 14 (25°C) [H+] Água pura a 25°C: = [OH-] = 10-7 mol/L pH = 7 e pOH = 7 Solução ácida: [H+] > 10-7 e [OH−] < 10−7 ∴ pH < 7 e pOH > 7 (25°C) 58 . aumenta o α mas diminui a [OH ]. . No caso dos poliácidos. expressão de Ostwald α2 K = — — — . Portanto: K = α 2|eletrólito|inicial.... |eletrólito|inicial 1−α lembre-se que α = número de mols ionizados ou dissociados = grau de ionização número de mols inicial Para eletrólito fraco → (1 − α ) = 1. Diluindo um ácido fraco.. K2. 59 . O padrão de potabilidade em vigor no Brasil. que este é o sentido endotérmico. então. Refrigerantes possuem grande quantidade de gás carbônico dissolvido. mais ácida e menos básica é a solução. No campo do abastecimento de água o pH intervém na coagulação química. aumenta o Kc. À luz desses fatos. "pH" é um termo que expressa a intensidade da condição ácida ou básica de um determinado meio. Exercícios resolvidos 01.1x10-4 (a 1700O C) e Kc=3. Resolução: O arroto ocorre quando o gás carbônico é expulso do estômago. Quanto maior o pH. abrandamento e desinfecção. Considere o equilíbrio N2(g) + O2(g) 2NO(g) onde Kc= 4. Resolução: Pelos dados do problema percebemos que. Por outro lado. No tratamento de lodos de estações de tratamento de esgotos. preconiza uma faixa de pH entre 6. pH = . explique a eructação (arroto) provocado pela ingestão do refrigerante. o pH se constitui num dos principais fatores de controle do processo. 02.5 e 8. controle da corrosão. especificamente através da digestão anaeróbia. aumentando a temperatura.6x10-3 (a 2200O C). Conclui-se. a concentração de íons hidrogênio no estômago é elevada.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Solução básica: [OH-] > 10-7 e [H+] < 10-7 pOH < 7 e pH > 7 (25°C) Quanto menor o pH. o equilíbrio envolvendo este gás em solução aquosa: CO2(g) + H2O(l) - HCO3 (aq) + H + (aq) A dissolução de gases em líquidos é favorecida pelo aumento da pressão e diminuição da temperatura. simplificadamente. isto é favorecido pela acidez do estômago (O H+ desloca o equilíbrio para a esquerda) e pela maior temperatura do estômago em relação ao refrigerante.log [H+] e portanto [H+]= 10 . conseqüentemente. aumenta a produção de NO. Responda se a formação do NO é exotérmica ou endotérmica. No âmbito do tratamento de água residuárias por processos químicos ou biológicos o pH deve ser mantido em faixas adequadas ao desenvolvimento das reações químicas ou bioquímicas do processo. A equação abaixo representa. isto é.pH A determinação do pH é uma das mais comuns e importantes no contexto da química da água.5. É definido como o cologarítmo decimal da concentração efetiva ou atividade dos íons hidrogênio. menos ácida e mais básica é a solução. o equilíbrio se desloca para a direita. c)aumentarmos a pressão sobre o sistema.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Atividade 01. Verifique se uma variação de pressão sobre o sistema influencia igualmente ou não os seguintes equilíbrios: Sistema I: I2(g) + H2(g) HI(g) e sistema II: I2(s) + H2(g) 06. 05. CO2(g) + H2(g) H= -10 kcal. 02. d)aumentarmos a temperatura do sistema. determine em que sentido haverá a)adicionarmos H2(g) ao sistema. Dada a reação PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) . Dado o equilíbrio: N2(g) + H2(g) concentrações dos participantes quando: NH3(g) H= -11 kcal/mol. b)retirarmos H2O(g) do sistema. Descreva o que ocorrerá quando: a)aumentarmos a pressão. b)retirarmos O2(g)_do sistema. O que devemos fazer com a temperatura? 03. determine o que ocorrerá com a a)aumentarmos a pressão sobre o sistema. Temos um sistema em que se estabelece o equilíbrio: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H= 10 kcal. c)adicionarmos SO2(g) ao sistema. Temos o seguinte equilíbrio CO(g) + H2O(g) aumentar a concentração de CO2(g) nesse equilíbrio. b)aumentarmos a pressão sobre o sistema. Dado o equilíbrio: Fe(s) + H2O(g) deslocamento se: Fe2O3(s) + H2(g).5 kcal/mol quando decorre da esquerda para a direita. devemos fazer o que? 60 . Dado o equilíbrio: SO2(g) + O2(g) concentração do SO3(g) quando: SO3(g) HI(g) H < 0. Queremos aumentar a concentração de H2O(g) nesse sistema. Queremos 07. b)diminuirmos a temperatura. que absorve 39. Para isso ocorrer. c)acrescermos uma certa quantidade de gás cloro 04. determine o que ocorrerá com as a)aumentarmos a temperatura do sistema. portanto aumento do pH da solução. 61 . O processo de síntese indicado é exotérmico? Justifique.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 08. A constante de equilíbrio em termos de pressão (Kp) para o sistema CO(g) + 2H2(g) CH4O(g) é 1.5x10-3 atm-2 e 3. um sal com o mesmo ânion (A-) produz: diminuição do grau de ionização de HA ou enfraquecimento de HA. Solução tampão Uma solução tampão mantém o pH aproximadamente constante quando a ela são adicionados íons H+ ou íons OH-. aumentando a 10. justifique o que acontecerá com o valor da constante de equilíbrio do processo. respectivamente. b)qual será o efeito do aumento de pressão sobre cada um dos sistemas? 09. diminuição da [OH-]. Quando adicionado a uma base (BOH). cujas constantes de equilíbrio são dadas pelas expressões I e II: Nessas condições: a)escreva a equação química para cada um dos sistemas em equilíbrio. Exemplos: HCO3 /H2CO3 e HPO42-/H2PO4-. As soluções tampão têm grande importância biológica. portanto diminuição do pH da solução. Há dois sistemas gasosos em equilíbrio. um sal com o mesmo cátion (B+) produz: diminuição do grau de ionização de BOH ou enfraquecimento de BOH. Quando adicionado a um ácido (HA). Dada a equação da reação: 2SO2(g) + O2(g) temperatura do sistema.1x10-4 atm-2 . Efeito do íon comum: A adição de uma substância que produz o íon igual a um existente no sistema irá provocar o deslocamento do equilíbrio no sentido de consumo deste íon. 2SO3(g) H=-46 kcal. O íon comum não altera a constante de ionização do ácido. a 260O C e 300O C. Sais de ácidos fracos e bases fortes (como o NaCN) em solução aquosa dão hidrólise do ânion. O íon comum não altera a constante de ionização da base. responsáveis pela manutenção do pH do sangue. diminuição da [H+]. Kps = [An+] x · [Bm-] y da equação : AxBY xAn+ + yBm- 11. A conversão de energia química em elétrica é um processo espontâneo. Eletroquímica Estuda o aproveitamento prático do fenômeno de transferência de elétrons entre diferentes substâncias que ocorre nas reações de óxido-redução. Para que um composto iônico precipite de sua solução. É o pólo positivo da pilha. é preciso que seja ultrapassado o valor do seu Kps. Quanto maior for a concentração do íon comum. Kps é chamado de produto de solubilidade.1 Pilha Pilha é qualquer dispositivo no qual uma reação de oxi-redução espontânea produz corrente elétrica. Representação convencionada pela IUPAC Ânodo/Solução do ânodo//Solução do cátodo/Cátodo Exemplo: Pilha de Daniell: Zn/Zn2+//Cu2+/Cu reação de oxido-redução Zno + CuSO4 (aq) Cu0 + ZnSO4 Eletrodo de zinco: formado pela lâmina de zinco (Zn0) mergulhada numa solução de sal de zinco (Zn2+). É o pólo negativo da pilha. a solução estará saturada. para converter a energia química em elétrica e vice-versa.do que em água pura. A solubilidade de um composto iônico em água pode ser diminuída pelo efeito do íon comum.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari A solução aquosa é básica: − A− + H2O → ← HA + OH Equilíbrio da dissolução Kps de (An+) x (Bm-) y = [An+] x · [Bm-] y na solução saturada. Assim. maior será a diminuição da solubilidade. A pilha de Daniel: pilha que interligando eletrodos que eram um sistema constituído por um metal imerso em uma solução de seus íons. 62 . Ânodo é o eletrodo no qual há oxidação (perda de elétrons). 11. Os elétrons saem do ânodo (pólo negativo) e entram no cátodo (pólo positivo) da pilha. Quando esse valor for atingido. denominado Pilha ou célula Galvânica. Cátodo é o eletrodo no qual há redução (ganho de elétrons). o AgCl é menos solúvel numa solução que já contém íons Cl. é necessário que o circuito esteja fechado. Constroem-se os eletrodos de zinco e cobre e interligam os mesmos através de um fio condutor por onde ocorre a transferência de elétrons. mais difícil será a oxidação e mais fraco será o redutor. Ferro com plaquetas de Zn ou Mg presas na superfície e que funcionam como eletrodo de sacrifício. mais fácil será a redução e mais forte será o oxidante. Quanto menor for o E0red.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Eletrodo de Cobre: formado pela lâmina de Cobre (Cu0) mergulhada numa solução de sal de zinco (Cu2+). A medida que a pilha vai funcionando. o potencial padrão de eletrodo do hidrogênio é igual a zero e o seu potencial padrão de redução é igual a zero: H2 2H+ + 2e0 E red = 0 (convenção) A IUPAC eliminou o termo potencial de oxidação. Sempre deve ser usada a expressão potencial de redução. mais difícil será a redução e mais fraco será o oxidante. Quanto maior for o E0red. Corrosão do ferro Lata (ferro revestido de estanho) Reação global: 2Fe + 3/2O2 + xH2O Fe2O3 · xH2O ferrugem Proteção contra a corrosão: Ferro galvanizado (ferro revestido de zinco). que se oxida. No outro eletrodo temos a deposição de cobre na lâmina. A medida do potencial padrão de redução de um dado eletrodo padrão é feita medindo-se a ddp de uma pilha padrão na qual uma das semipilhas é um eletrodo padrão de hidrogênio e a outra é o eletrodo padrão cujo E0red se quer medir. Por convenção. 63 . mais fácil será a oxidação e mais forte será o redutor. há gasto da lâmina de zinco. Lata (ferro revestido de estanho). Quanto maior for o E0red. No caso de um gás participar do eletrodo. Eletrodo padrão Eletrodo padrão é aquele no qual as concentrações das substâncias em solução é igual a 1 mol/L e a temperatura é de 25°C. Para que a corrente elétrica circule . sua pressão deve ser igual a 1 atm. Quanto menor for o E0red. precipita a lama anódica que contém impurezas de Au. embora não seja oxigenado. Ag. K+. NO3−. H2 e Cl2 64 . Ânodo da cela eletrolítica é o eletrodo positivo. isto é. alcalino-terrosos (Ca2+.. Nele ocorre sempre uma reação de redução. etc. PO43−.. prateação. feitas por via eletrolítica. ligado ao pólo negativo do gerador..2. isto é. Galvanoplastia: Douração. Pólo positivo Pólo negativo Pilha cátodo ânodo Célula eletrolítica ânodo cátodo Na eletrólise em solução aquosa de sais de metais alcalinos (Na+. etc. Pt. ligado ao pólo positivo do gerador. Na. comporta-se como os ânions oxigenados em relação à descarga no ânodo. Nesse processo. cromeação. mas ocorre a descarga segundo a equação: H2O → 2H+ + ½O2 + 2e− O ânion F−... Cátodo da cela eletrolítica é o eletrodo negativo. mas ocorre segundo a equação: 2H2O + 2e− → H2 + 2(OH)− Nas eletrólises em solução aquosa e com ânodo inerte (Pt ou grafite) de sais oxigenados (SO42−. Nas eletrólises em solução aquosa com ânodo de metal não-inerte M (prata ou metal mais reativo que a prata). Eletrólise Eletrólise é uma reação de oxi-redução não-espontânea produzida pela passagem da corrente elétrica. a descarga no cátodo não é a dos respectivos cátions.) não há a descarga dos respectivos ânions oxigenados.) e de alumínio (Al3+).. Mg) Obtenção de NaOH. niquelação. a descarga que ocorre no ânodo é segundo a equação: M → M x+ + xe− Ag → Ag+ + e− Cu → Cu2+ + 2e− Purificação eletrolítica do cobre: Faz-se a eletrólise de CuSO4 em solução aquosa usando como cátodo um fio de cobre puro e como ânodo um bloco de cobre impuro. da qual são posteriormente extraídos esses metais.)..Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 11. Aplicações da eletrólise Obtenção de metais (Al. Ba2+. Nele sempre ocorre uma reação de oxidação.. teremos para o cobre o seguinte raciocínio: considerando que a massa molar do Cu é 63. k= constante de proporcionalidade. E= equivalente de oxiredução. Equivalente de oxi-redução: É a massa de um elemento que perde ou ganha um mol de elétrons. quando o circuito for em série. então: Levando em consideração o enunciado das duas leis de Faraday. Como a carga que passa nos eletrodos é a mesma: 65 . a massa de substância produzida em um eletrodo poderá ser calculada por meio das seguintes relações: Equivalente eletroquímico (Eq): é a quantidade de substância eletrolisada ou depositada. conforme o processo : Cu 1mol +2 Cu - + 2e 2mols Dessa forma.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Purificação eletrolítica de metais Galvanoplastia Leis da eletrólise Com isso é possível definir a 1ª e 2ª lei de Faraday: 1ª lei A massa que se forma em um eletrodo é diretamente proporcional à quantidade de carga que atravessa o circuito.Q m= massa de substância produzida.5 e que o Nox é +2. Cubas em série: Sabendo-se que 1F eletrolisa 1E. Logo: m=k. o número de equivalentes formado será o mesmo em todos os eletrodos. k= constante de proporcionalidade. Veja o exemplo: 1 mol do metal cobre (Cu) perde 2 moles de elétrons e forma um mol de cátions bivalentes (Cu+2).E m= massa de substância produzida. Q= quantidade de carga em C 2ª lei A massa que se forma em um eletrodo é diretamente proporcional ao equivalente de oxi-redução da substância. Logo: m=k. como a carga que circulará para cada eletrodo será a mesma para todos os eletrodos. poderemos concluir que. quando se faz passar uma carga de 1 C na solução. a participação de 1 mol de elétrons fornecerá qual volume de gás hidrogênio . Calcule o volume de hidrogênio liberado a 27OC e 700 mmHg pela passagem de uma corrente de 1. qual é a massa de prata depositada? 04. envolvendo uma corrente de 5. Uma peça de bijuteria recebeu um banho de prata (prateação) por meio de um processo eletrolítico. Sabendo-se que nessa deposição o Ag+ reduz-se a Ag e que a quantidade de carga envolvida no processo é de 0.6 A durante 5 min por uma cuba contendo hidróxido de sódio. o eletrólito está contido numa lata de zinco que funciona como um dos eletrodos. 03. por um período de 30 minutos. medido nas CNTP? 1 mol -------------22.4 L ½ mol -------------V V=11.2 L 02. Que massa de zinco é oxidada a Zn+2 durante a descarga desse tipo de pilha. Na reação . O número de equivalentes que aparece no cátodo é igual ao que desaparece no ânodo. Numa pilha de flash antiga.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari Isso também pode ser aplicado às pilhas.36x10-1 A? 66 . Exercícios resolvidos 01.01F. sabendo que. na outra. Determinar o equivalente-grama de uma substância formada em um eletrodo. Qual é a quantidade de eletricidade obtida em uma pilha de Daniell pela oxidação de 0.3u 07.4g de substância.65A de intensidade durante 8 minutos e 20 segundos. sabendo-se que a pilha funcionou durante 25 minutos e 44 segundos? Dado= Zn=65.2612g de zinco? Qual a intensidade da corrente produzida. Sabendo que na primeira cela eletroquímica há deposição de 21.AgNO3 e. Em uma eletrólise em série. solução de sulfato cúprico . 67 .6g de prata no cátodo.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 05. 06. ao passar uma corrente de 9. formam-se 1. calcular a massa de cobre depositada na outra cela eletroquímica. temos em uma célula eletroquímica solução de nitrato de prata .CuSO4. 01M c)0.3275g tendo originado uma corrente de 0. Eletrolisando-se. a solução de sulfato de cobre II com uma corrente elétrica de 1.0 A em 5 min.93 A.1M b)0.44V. verificou-se que a massa de cobre metálico depositada no cátodo foi de 0.3216 A. conforme a reação a seguir: e a solução resultante foi eletrolisada até deposição total do cobre. Qual foi a duração da narração do jogo.5g de cobre comercial foi “dissolvido” em ácido nítrico. em minutos? Considere a massa atômica do zinco igual a 65. Calcular os potenciais das soluções de FeSO4 nas concentrações abaixo.32g de prata no cátodo.18g. durante cinco minutos. Em função dos valores apresentados acima. com uma corrente de 4. em segundos.001M 09. a)0. 1. 0. necessário para que uma corrente de intensidade igual a 19.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 08.3 A libere 4. Qual é a pureza desse cobre comercial? 68 . Um rádio de pilha ficou ligado durante a partida de um jogo de futebol. considerando que o potencial padrão de oxidação (EOXI) do ferro é +0.5u. R=200s 10. Calcular o tempo. Nesse período sua cápsula de zinco sofreu um desgaste de 0. qual o rendimento do processo? 11. sendo a partícula com menor poder de penetração.404 L de água). portanto. conhecida também como núcleo de hélio. Sua velocidade é aproximadamente 9/10 da velocidade da luz. na forma de elétrons com massa desprezível. A reação nuclear correspondente a bomba de hidrogênio (1H1 + 1H3 2He4) libera 5x108 kcal. sendo formadas por dois prótons e dois nêutrons. para cada 4g de hidrogênio. mas ondas eletromagnéticas semelhantes à luz. Esse fenômeno espontâneo é chamado de reação de desintegração radioativa ou reação de transmutação ou reação de decaimento. Uma reação química afeta apenas os elétrons da camada mais externa. Seu poder de penetração e. Tipo de partículas: Partícula alfa (2α4): São todas as partículas de carga positiva. Partícula beta (-1β0): São todas as partículas de carga negativa que possuem origem no núcleo (saem do núcleo).17 L de água). portanto. 6250 t de água (6.223. que permite elevar de 20O C para 100O C. Radiação gama (0γ0): Não são partículas. Mal conseguem atravessar uma folha de papel. maior que o da partícula α. Atravessam tanto o papel quanto a lamina de alumínio mas é detida por uma placa de chumbo com espessura de 8 mm. mas é detida por uma lamina de alumínio com espessura de 1mm. Para exemplificar melhor. de energia muito mais elevada. enquanto que uma reação nuclear altera os núcleos atômicos dos elementos envolvidos. representam o perigo máximo do ponto de vista 69 . Atravessam uma folha de papel. sendo muito mais difícil controlar e executar esse tipo de reação. Sua velocidade é aproximadamente de 1/10 da velocidade da luz.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 12.25x109g – 6. porém. 1175g de água (1. Essa quantidade de calor permite elevar de 20O C para 100O C. uma reação de combustão de 12g de carvão liberam 94 kcal de energia.Radioatividade É a propriedade que os núcleos atômicos instáveis possuem de emitir partículas e radiações eletromagnéticas. de comprimento de onda muitíssimo menor e. para se transformarem em outros núcleos mais estáveis. Dessa forma. do elemento emitidas após 82Pb208. Na radioatividade natural. R:88 e 223 5. Complete as reações nucleares. transformando-se em Qual é o número de partículas α e β? R: 8 e 10 70 . + 2n D 4β + Q + 2n 3β + T α+Y O elemento radioativo natural 90Th232 . dá origem a um novo elemento que possui número de massa 4 unidades menor e número atômico 2 unidades menor que o elemento original”. Pode ser representado da seguinte forma: 2α4 Z XA + Z-2YA-4 2ª Lei ou Lei de Soddy. Sua velocidade é igual à velocidade da luz. Sabendo que o átomo 92U235 emite três partículas α e duas partículas β. utilizando a tabela periódica: a) 1H3 b) 7N15 +p 6C12 c) 19K39 +n 17Cl36 d) 7N14 +α 8O17 2. 86Y207 Um átomo de um elemento radioativo 92X239 sofre desintegração. após uma série de emissões α e β. Qual o número de partículas α e β este processo? R: 6 e 4 4. converte-se em um isótopo. 2He3 + + + + Indique os números atômicos e os números de massa dos elementos que completam as reações de transmutação a seguir: a) 92U238 b) 92U239 c) 93Np239 d) 80X180 3. Atividade 1.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari fisiológico. determine o número atômico e o número de massa do átomo do elemento resultante. não radioativo. estável. Leis da radioatividade: 1ª Lei ou Lei de Soddy: “Quando um elemento radioativo emite uma partícula α. Fajans e Russel: “Ao emitir uma partícula β. um elemento químico origina um novo elemento com mesma massa atômica porém com número atômico acrescido de uma unidade”. elas sempre estão acompanhadas das partículas α ou β. Pode ser representado da seguinte forma: Z XA -1β 0 + Z+1YA A soma dos índices superiores e inferiores do primeiro membro é igual à soma dos índices superiores e inferiores do segundo membro. uma estimativa de tempo para que todos os átomos desse elemento sejam desintegrados. R:30 e 15 7. Determine quantas partículas α e β são emitidas nesta transformação? R:3 e 2 9. Atividade 01. Velocidade de desintegração (V): É a relação entre o número de átomos que sofreu desintegração por emissão de partículas α e/ou β e o número de átomos iniciais em um intervalo de tempo. emita. estatisticamente. pelo menos na ordem de 10 milhões de graus Celsius. (PUC-PR) Supondo que um elemento Y. Constante radioativa (C): Indica a fração de átomos desintegrados na unidade de tempo. (UESC-BA) Considere-se a transformação do nuclídeo 90Th231 no nuclídeo 86Rn219. O sol é uma imensa bola de hidrogênio onde a temperatura é 71 . obtendo-se ao final o elemento 91Pa234. (Unirio) Um radioisótopo emite uma partícula α e posteriormente uma partícula β. Determine os valores de X e Y . de massa atômica 238 e número atômico 92. após quanto tempo sua radioatividade se reduzirá para 25% da atual? R:40 Fusão nuclear: É a união de núcleos pequenos formando núcleos maiores e liberando grande quantidade de energia. em seqüência. (Vunesp-SP) O alumínio poder ser transformado em fósforo pelo bombardeamento com núcleos de hélio.3 (Mack-SP) Um elemento radioativo tem um período de meia-vida igual a 20 minutos. (UFU-MG) Preparam-se 8mg do radioisótopo 84Po218.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 6. 3 partículas α e uma partícula β. Dada uma certa quantidade deste elemento. Qual o número de massa e o número atômico do radioisótopo original? R:238 e 92 8. Para ocorrer fusão nuclear é necessária uma temperatura muito elevada. Restará apenas 1mg após quanto tempo? R:9.1 minutos. qual a massa atômica e o número atômico do elemento químico resultante do processo? R: 226 e 87 Tempo de meia-vida ou período de semi-desintegração (P) : É o tempo necessário para desintegrar a metade dos átomos radioativos existentes em uma dada amostra. de acordo com a equação: 13Al27 + 2H4 YPX + n. cuja meia-vida é 3. Período ou meia-vida ou Período ou meia-vida Vida-média (Vm): É. Matematicamente pode-se provar que a vida-média é o inverso da constante radioativa: . Fusão nuclear é a reação que ocorre quando uma bomba de hidrogênio explode. análoga ao início de uma epidemia virótica: uma pessoa transmite um vírus para duas. É a reação em cadeia.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari suficiente para que ocorra a fusão dos átomos de hidrogênio. que funciona como detonador da bomba de hidrogênio. Atualmente esse processo é controlado e usado nos reatores nucleares para a produção de energia elétrica. por sua vez. é necessária uma altíssima temperatura. que é conseguida através da explosão de uma bomba atômica. formando átomos mais pesados e liberando a energia que chega até nós na forma de luz e calor. que o transmitem para quatro. O nêutron. ao atingir um núcleo de urânio. irão atingir outros núcleos e provocar novas quebras. Fissão nuclear: É o processo de quebra de núcleos grandes em núcleos menores. No entanto. para que a fusão ocorra. liberando uma grande quantidade de energia. 72 . e assim por diante. provoca sua quebra em dois núcleos menores e a liberação de mais nêutrons que. vol 1. João. Bibliografia Covre. Edgard. 2º grau: vol único . Química Integral.qd. Química: o homem e a natureza. Livros Técnicos e Científicos. Machado. Fonseca. Química para o ensino médio: vol único – São Paulo: Scipione.São Paulo: Atual.com.htm 73 . Geraldo José.São Paulo:FTD. Físico-Química.Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia Unidade de Camaçari 13. Martha Reis Marques da. 1999. Geraldo José. 1999. Andréa Horta.São Paulo:FTD. 1982. Química.html Revista Química e seus derivados: http://www.vol 2. Gilbert W. Química: o homem e a natureza. 2000. Vera Lúcia Duarte de.Salvador. 6ª edição: Editora Saraiva.es/páginas/qui-mate.Química: Físico-Química 2.uam. 2000. vol 2. – Série Parâmetros. Eduardo Fleury. Rio de Janeiro. Mortimer. Covre. 2ª edição. Castellan. Usbergo. Química Geral. Vol 1 – São Paulo: Editora Moderna. Sites interessantes como: http:// biblioteca.br/pquider. Novais. Ricardo. 2002. Feltre.São Paulo:FTD. 1993.