Experimentos de Termoquímica e Equilíbrio

Experimentos de Termoquímica e Equilíbrio

1. Aula 3: Princípio dos métodos experimentais em físico-química

   • A função da pressão atmosférica no laboratório de ensino de química
     • Torricelli inventou o barômetro para mostrar que a atmosfera também tinha peso
       • Equações matemáticas utilizadas para determinar a pressão atmosférica
         • Utilização de equações físicas para determinar a pressão atmosférica utilizando o barômetro de Torricell
   • Teoria cinética molecular e a lei de Graham da difusão
     • Ec= m · v2. Se a temperatura é proporcional a energia dessa molécula, podemos dizer que a temperatura também é proporcional à velocidade dessa molécula. Pode ser utilizada para calcular a energia de uma única molécula de gás, mas não podemos utilizá-la para calcular a velocidade de um conjunto de moléculas, porque nem todas as moléculas em uma amostra gasosa movem-se com a mesma velocidade. De acordo com a teoria cinética molecular, a energia cinética média de qualquer conjunto de moléculas de um gás, ½ mv2 , tem um valor especifico em determinada temperatura
     • Maxwell mostra que quando a temperatura aumenta a velocidade média das moléculas também aumenta. Isso está de acordo com um dos postulados da teoria cinética molecular, segundo o qual dois gases diferentes podem, na mesma temperatura, ter a mesma energia cinética molecular média
     • leis de Graham da difusão e efusão
       • Graham descobriu que a taxa de efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua massa molar
   • Relembrando os conceitos de difusão e efusão
     • Difusão – Processo pelo qual um gás se espalha através de outro para ocupar, uniformemente, todo o espaço disponível.
     • Efusão – É a passagem de um gás através de um minúsculo buraco, como o provocado por uma agulha, de um recipiente para outro recipiente evacuado.
   • Teoria cinética e a lei de Boyle (relação pressão-volume)
     • o aumento da pressão é ocasionado pelo maior número de colisões das moléculas por unidade de área nas paredes do recipiente
   • Teoria cinética e a lei de Charles (relação volume-temperatura)
     • o aumento na temperatura de um gás aumenta a energia cinética média molecular de suas partículas. o aumento da energia cinética aumenta o número de colisões nas paredes do recipiente. Para que não ocorra aumento da pressão, o gás se expande, aumenta o volume
   • Coleta de gases sobre a água
     • o gás recolhido sobre a água não é completamente puro, pois na verdade o gás recolhido dessa maneira está, na verdade, saturado com o vapor d’água. À medida que o gás é formado, ele pode ser coletado num tubo graduado, como, por exemplo, em uma proveta. Então, a água é forçada a sair do tubo pelo fato de existir uma diferença de pressão entre o gás contido no tubo e a pressão externa. Quando os níveis de água se igualam no tubo e na cuba, onde o tubo está contido, a pressão externa e interna se iguala e a pressão total pode ser obtida
   • Nesta aula, evidenciamos os princípios dos métodos experimentais em físicoquímica, utilizando o estado gasoso como fonte de observação. Através dos experimentos aqui realizados, vimos que as leis dos gases idéias tornam-se válidas quando desprezamos as interações que as partículas gasosas podem exercer uma sobre as outras. Portanto, os experimentos nos permitiram: evidenciar a efusão de gases a partir de substâncias líquidas, capazes de se volatilizar; utilizar água para coletar gases; e demonstrar a relação entre a variação de energia cinética nas moléculas de um gás e na temperatura, no intuito de compreender um pouco mais do modelo cinético molecular.

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