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