Condutividade Elétrica de Soluções Aquosas

   Corrente elétrica, é o fluxo ordenado de cargas elétricas em movimento.

   As substâncias metálicas conduzem corrente elétrica no estado sólido graças aos elétrons livres. Quando passa para o estado líquido esse elétrons continuam livres.

  As moléculas não possuem cargas elétrica, são eletricamente neutras.

  As substâncias iônicas podem conduzir corrente elétrica no estado líquido, isto porque no estado líquido os íons não estão presos no retículo cristalino, mas sim livres para se movimentar.

Ligações Químicas Interatômicas

   A união entre átomos é denominada ligação  química interatômica. Ela pode ser de três tipos: iônica, covalente e metálica.

• Substâncias iônicas: apresentam em sua composição um elemento metal e um não metal.
• Substâncias moleculares: apresenta em sua composição elementos do tipo não metal.
• Substâncias metálicas: apresentam em sua composição apenas elementos metálicos.

Tabela Periódica

   Dmitri Medelev, fez uma extensiva organização dos elementos com base em suas propriedades, ele ordenou os elementos de acordo com a sequência crescente de suas massa atômicas, ele também deixou elementos que poderiam existir mas que ainda não foram descobertos.

  A medida que aumentamos a massa atômica, aumentamos também o número atômico dos elementos.

Estrutura Atômica e Distribuição Eletrônica

 Espectros Atômicos

  Se a luz de uma lâmpada comum passar por um prisma, ela se decompõem em várias cores, obtêm se assim um espectro de luz visível.

Estrutura Atômica

   Um átomo é constituído de um núcleo e eletrosfera, no núcleo estão os prótons e os nêutrons, e na eletrosfera os elétrons.

   Todas as substâncias são formadas por átomos. As substâncias simples são formadas por átomos de um mesmo elemento e as substâncias compostas, por átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes.

 

Modelos Atômicos

 Modelos Atômicos

   O modelo atômico é uma representação que procura explicar à estrutura da matéria e às formas como ela se expressa.

Introdução a Reação Química

 Reação Química, pode ser definida como o processo em que novas substâncias são formadas a partir de outras.


  Um substância química é caracterizada pelas suas propriedades, tais como densidade, ponto de ebulição, ponto de fusão, cor, odor, etc. Duas substâncias diferentes podem ter algumas característica iguais, mas nunca todas elas. Assim, para saber se houve ou não uma reação química é preciso comparar as características, propriedades das substâncias presentes no inicio e no final.

Exercícios Resolvidos: Calor latente

Exercícios Resolvidos

1. Deseja-se transformar 100g de gelo a -20°C em água a 30°C. Sabe-se que o calor específico do gelo vale 0,50 cal/g°C e o da água, 1,0 cal/g°C, e que o calor latente de fusão do gelo vale 80 cal/g. Quanto calor, em quilocalorias, devemos fornecer a esse gelo?

Termologia: Calor Latente

As mudanças de estado físico

  Como já vimos aqui, as substâncias podem se apresentar em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Cada passagem de um estado para o outro, recebe um nome específico.

 

 

   Nas mudanças de fases em que para ocorrer é necessário que haja recebimento de calor, ( fusão e vaporização), essa transformação é chamada de transformação endotérmica. 

   Quando ocorre a perda de energia, liberação de calor, ( condensação e solidificação) chamamos  essa transformação de transformação exotérmica.

  A quantidade de calor que uma substância recebe para passar do estado sólido para o líquido, é igual a quantidade de calor que ela libera para passar do estado líquido para o solido. O mesmo ocorre nas passagem de líquido para gasoso, e gasoso para líquido.

Exercícios Resolvidos: Propriedades coligativas

   Exercícios Resolvidos

Conteúdo:  Diagrama de fases de substancias puras e pressão de vapor; Propriedades coligativas; Propriedades Coligativas: soluções de soluto eletrólito e não-volátil  


1. Sabe-se que éter é mais volátil que a acetona, que é mais volátil que o etanol (álcool comum), que é mais volátil que a água.

a) Num mesma temperatura, qual é a ordem crescente de pressão de vapor desses líquidos?
b) Coloque esses líquidos em ordem crescente de pontos de ebulição, numa mesma pressão.

Propriedades Coligativas para Soluções de Solutos Eletrólitos e Não-Voláteis

   Ao trabalhar som soluções de solutos eletrólitos deve-se levar em conta que a quantidade total de partículas dissolvidas em uma cerca quantidade de solvente que determina as propriedades coligativas da solução.

  Quando trabalhamos com esse tipo de soluto devemos levar em conta a sua natureza.

Propriedades Coligativas

   Propriedades coligativas, tem como objetivo estudar as mudanças que ocorre em um líquido puro quando adicionamos um soluto a este líquido.

   As quatro propriedades coligativas são:

• abaixamento da pressão de valor
• aumento da temperatura de ebulição
• abaixamento da temperatura de congelamento
• tendência de atravessar determinadas membranas, permeabilidade seletiva.

Panela de Pressão

  A panela de pressão é uma panela ao qual os alimentos cozinham mais rápido, pois a temperatura do ponto de ebulição da água é maior à pressão ambiente. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão.

Diagrama de Fases de Substâncias Puras e Pressão de Vapor

  O diagrama de fases de uma substância pura permite avaliar o estado físico  de uma amostra em função da pressão e da temperatura a que está submetida.

Diagrama de Fases da Água

Vídeo: Zero Absoluto

  Esse vídeo mostra os conceitos iniciais sobre o frio, algumas teorias criadas por cientistas para explicar o frio e a sua evolução até a era da criação do ar condicionado, e  importância que o conhecimento sobre as baixas temperaturas para o desenvolvimento da humanidade. Além de falar um pouco sobre termômetro e as escalas termométricas

Gás Ideal e Gás Real

 Um gás ideal ou gás perfeito é aquele que obedece as equações de gases ( visto na série de posts sobre comportamento ideal dos gases). Podemos dizer também, que é aquele em que não existe interação intermolecular ( forças atrativas entre as moléculas) e cujas moléculas possuem tamanho nulo.

  Gases reais podem aproximar-se muito do comportamento ideal, desde que trabalhado a altas temperaturas e baixas pressões.

Exercícios Resolvidos/Lista de Exercícios:Comportamento Físico dos Gases

 Conteúdo completo:
O estado Gasoso; Transformação Gasosas ;Volume Molar dos Gases; Lei do Gás Ideal e
Misturas gasosas e densidade de gases.

Exercícios Resolvidos

1. O pneu de um automóvel foi calibrado com 1520 mmHg. Expresse essa pressão em:

a) atm

b) KPa

c) torr

Resolução

O Comportamento Físico dos Gases: Misturas Gasosas e Densidade dos Gases

 Misturas Gasosas

  - Pressão parcial

   Pressão parcial de um componente de mistura gasosa é a pressão que ele possuiria se estivesse sozinho, no mesmo volume e à mesma temperatura em que se encontra a mistura.

  Em que Pa.V= na.R.T representa o gás isolado, e P.V=nt.R.T a mistura gasosa.

  O quociente na/nt é chamado, de fração em quantidade de matéria ou fração em mol, e não possui unidade.

O Comportamento Físico dos Gases: Lei do Gás Ideal

 Lei do Gás Ideal

Onde:

P = pressão

V = volume em litro (L)

n = número de mol (mol)

R= constante universal dos gases

T= temperatura em Kelvin (K)

O valor de R, depende do conjunto de unidades utilizadas.

O Comportamento Físico dos Gases: Volume Molar dos Gases

 Volume Molar dos Gases

  O volume molar refere-se ao volume ocupado por 1 mol de uma determinada substância.

  👉 CNTP, TPN ou CN são siglas utilizadas para designar as condições normais de temperatura e pressão, 0°C (273 K) e 1 atm (760 mmHg) 

 Um mol de um gás nas CNTP, ocupa um volume de 22,4 L, independente do gás.

  A outras temperaturas e pressão, o volume molar dos gases assumem outros valores, mas continuam sendo o mesmo para todos os gases.

 Volumes iguais de dois gases quaisquer, nas mesmas condições de pressão e temperatura contém igual número de moléculas.

O Comportamento Físico dos Gases: Transformações Gasosas

Transformações envolvendo massa fixa de gás

   As transformações envolvendo massa fixa de um gás, são: isotérmica, isocórica e isobárica. 

Transformações Isotérmicas

   Mantendo-se a temperatura constante, a pressão e o volume de uma amostra de gás variam de modo inversamente proporcional, fato conhecido como Lei de Boyle.

O Comportamento Físico Dos Gases: O Estado Gasoso

O Estado Gasoso

   Todas as substâncias quando passam do estado líquido para o estado gasoso aumentam o volume, isso porque no estado gasoso a atração entre as moléculas é muito pequena, assim as moléculas encontram-se mais afastadas uma das outras.

   Todas as sustâncias que em condições ambientais, apresenta-se no estado gasoso, é formada por ligações moleculares, portanto é uma molécula.

Exercícios resolvidos/lista de exercícios: Calor sensível e sistema termicamente isolado

Exercícios Resolvidos

1. Para o aquecimento de 500 g de água, de 20°C a 100°C, utilizou-se uma fonte térmica de potência 200 cal/s. Sendo o calor específico da água igual a 1,0 cal/g°c, quanto tempo demorou esse aquecimento, se o rendimento foi de 100%?

Resolução:

Calor Sensível

   Quando um corpo recebe ou cede energia térmica, ele por consequência, muda sua temperatura ou muda seu estado físico.

   A mudança na temperatura está associado a agitação das moléculas, calor sensível.

   A mudança no estado físico, corresponde a agregação das partículas, calor latente.

Extinção dos Seres Vivos: O Homem Contra A Natureza

   A vida na Terra é dinâmica e interdependente. Todos as espécies da Terra formam ema cadeia biológica complexa, surpreendente e interligada. Os humanos, como parte dessa cadeia, dependem de outros organismos vivos para obter alimento, remédios, oxigênio que respiramos e os elementos que compõem nosso corpo.

   Muitos estudiosos chegam a conclusão que essa cadeia está sob ataque. Alguns acreditam que 50% das espécies de plantas e animais podem desaparecer da Terra nos próximos 75 anos. Estudiosos calculam que, em média, uma espécie desapareça a cada 10 a 20 minutos.

  No passado, a extinção de espécies era desencadeada principalmente por causa naturais. As extinções modernas são causadas pela ação do homem.

 Como os atividades humanas vem causando o aceleramento da extinção das espécies?

Exercícios Resolvidos/Lista de Exercício: Propagação do calor

1. Analise as proposições e assinale a verdadeira.

 a) Calor e energia térmica são a mesma coisa, podendo sempre ser usado tanto um termo como o, outro, indiferente.
 b) Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando possuem quantidades iguais de energia térmica.
 c) O calor sempre flui da região de menor temperatura para a de maior temperatura.
 d) Calor é energia térmica em trânsito, fluindo espontaneamente da região de maior para a de menor temperatura.
 e) Um corpo somente tem temperatura maior que a de um outro quando ele tiver maior quantidade de energia térmica.

Resolução:

Trocas de Calor na Atmosfera e Seres Vivos

    A convecção é uma forma de transferência de calor (veja mais aqui), ocorre quando há formação de um líquido ou ar ao ser aquecido fica menos denso, tendendo a subir, e o de mais densidade descer.

   Na atmosfera esse fenômeno ocorre devido a radiação solar que atinge a superfície, o ar assim é aquecido e se expande  e eleva-se até encontrar um ar de igual temperatura.

A Garrafa Térmica

   Também conhecida como vaso de Dewar, a garrafa térmica é um dispositivo que tem a finalidade de manter constante, por um maior período de tempo possível, a temperatura de seu conteúdo.
   A garrafa térmica não permite a transmissão de calor por nenhum dos três processos (condução, convecção e radiação), isolando assim o líquido colocado em seu interior.

Transmissão de Calor

 Processos de Propagação do Calor

  A energia térmica pode ocorrer de três maneiras diferentes:

         - Condução

         - Convecção

         - Radiação

   Condução

   Condução, é o processo de propagação de calor no qual a energia térmica passa de partícula para partícula do meio.

   Colocando no fogo uma extremidade de um objeto metálico comprido, a temperatura da outra extremidade logo fica alta. Isto se deve ao fato de o calor ser transmitido através das moléculas que compõem o metal. Da mesma maneira ocorre ao introduzir uma pequena colher em uma xícara de café ou chá quente, a colher logo fica inteiramente quente.

   Na condução,as partículas permanecem vibrando em torno de suas posições de equilíbrio. Não ocorre o deslocamento de partículas.

   A condução não ocorre no vácuo.

Termologia: Calorimetria

Energia Térmica e Calor

   A energia térmica, está associada a somatória das energias de agitação das partículas.

   A energia depende de dois fatores:

         - a agitação térmica (temperatura)

         - número de partículas do corpo.

   Assim um corpo A ter maior temperatura que um corpo B não significa necessariamente que esse corpo A tem maior energia térmica, vai depender também do número de partículas. 

   Calor é a energia térmica transferida de um corpo para o outro em consequência da diferença de temperatura entre eles. 

   O calor flui da região de maior temperatura para a de menor temperatura.

   O calor é uma forma de energia, e sua unidade SI é o joule (J). A unidade usual é a caloria (cal).

   Uma caloria é a  energia necessária para variar em 1°C a temperatura de 1g de água, sob pressão normal.

   A relação entre as unidades joule (J) e caloria (cal) é:

1cal = 4,186J

 Outra unidade encontrada é a quilocaloria (múltiplo da caloria)

1Kcal=10³cal

Alotropia

   Quando um único elemento químico forma duas ou mais substâncias simples diferentes, chamamos de alotropia.


 

   O diamante é formado unicamente de átomos de carbono, que se unem posicionando-se nos vértices e no centro de um tetraedro. A grafite assim como o diamante também é formada unicamente de átomos de carbono, só que suas ligações formam camadas paralelas de hexágonos. 

Fenômeno Químico e Fenômeno Físico

 
   Fenômeno é qualquer acontecimento da natureza. Quando ocorre um fenômeno, uma transformação, há alteração no sistema que está sendo estudado.

   Os fenômenos podem ser:

- Físicos: quando uma substância é submetida a um fenômeno físico, suas características químicas não se alteram, pois suas moléculas permanecem intactas.

   Os fenômenos ou transformações físicas são reversíveis.

→Exemplos: O amassar o papel, a queda de uma pedra, quebra de um vidro, qualquer mudança de estado físico (quando a água líquida passa para o estado gasoso, sua constituição não se altera).