Propriedades de Mistura

Propriedades de Mistura

1. Parte I - Misturas

   • Uma solução é uma mistura homogênea de 2 ou mais substâncias
     • Soluto: é a substância presente em menor quantidade
     • Solvente: é a substância presente em maior quantidade
       • Três tipos de interação no processo de solução: solvente-solvente; soluto-soluto; solvente-soluto.
   • O efeito de forças intermoleculares, acarretam mudanças de energia na formação da maioria das soluções também envolvem diferenças nas forças atrativas entre as partículas
   • PROPRIEDADES PARCIAIS MOLARES: é a contribuição, por mol, que uma substância exerce à propriedade total da mistura.
     • V = nA.VA+ nB.VB
     • Os volumes molares de um mol de água e de etanol a 298 Ksão 18 mLe 58 mL
     • O volume parcial mol do etanol varia quando a composição da solução é alterada.
   • ENERGIA DE GIBBS PARCIAL: Energia de Gibbs molar = Potencial Químico
     • G = nAμA+ nBμB
       • Quanto maior a pressão parcial, mais quimicamente ativa é a espécie

2. Parte II - Mistura de Gases

   • Todos os gases se misturam espontaneamente.
     • A temperatura e pressão constante: ΔG < 0.
   • Formação espontânea de misturas: ΔG =nRT(xAlnxA+ xBlnxB)
     • ΔH = 0 ( porque não há interação entre as moléculas dos gases componentes da mistura.

3. Parte III - Lei de Raoult

   • Soluções Ideais: Forças Intermoleculares
     • As interações entre as moléculas de soluto e de solvente são iguais às interações entre as moléculas de solvente e entre as moléculas de soluto no estado puro.
       • A entalpia de solução é igual a zero
       • O potencial químico do solvente é menor numa solução do que quando ele está puro
   • A pressão de vapor de um solvente é abaixada por um soluto não volátil.
   • μA(l)= μ*A(l) + RT lnpA/pA*
   • " A pressão parcial de vapor, Pj, de uma substância, j, em uma mistura é proporcional à sua fração molar na mistura e à sua pressão de vapor quando pura, pj*"
   • Lei limite: torna-se crescentemente válida quando a concentração do soluto se aproxima a zero.
     • Uma solução que não obedece à lei de Raoult em uma dada concentração de soluto é chamada de SOLUÇÃO NÃO IDEAL.
   • Quando as soluções são muito diluídas obedecem a lei de Raoult - Lei Limite
   • Desvio positivo da Lei de Raoult: A pressão de vapor da solução é maior do que a soma das pressões de vapor calculadas pela Lei para a mesma concentração. Neste caso, a entalpia de solução é positiva (Endotérmico)
   • Desvio Negativo da Lei de Raoult: A pressão de vapor da solução é menor do que a soma das pressões de vapor calculadas pela Lei. Neste caso, a entalpia de solução é negativa. (Exotérmico)
   • LEI DE HENRY
     • É normalmente obedecida apenas em baixas concentrações do soluto (próximas de xB= 0).
       • Soluções que são diluídas o suficiente para que o soluto obedeça à Lei de Henry são chamadas de soluções diluídas ideais.
     • Constante da Lei de Henry para a solubilidade dos gases. É geralmente proporcional a sua pressão parcial, P.
       • ?=????
     • O aumento da solubilidade de um gás em um líquido pode ser compreendido considerando-se cilindros contendo água e dióxido de carbono gasoso
     • Afirma que a solubilidade de um gás em um líquido é proporcional à pressão do gás sobre a solução
     • μB = μBº + RT ln [B]
   • SOLUÇÕES REAIS
     • Atividade - as atividades são usadas para levar em consideração desvios do comportamento ideal

4. Parte IV - Propriedades Coligativas

   • Abaixa a pressão de vapor do solvente
     • Eleva o ponto de ebulição da solução
       • Abaixa o ponto de congelamento da solução
         • Dá origem a pressão osmótica
   • Ebulioscopia: um soluto diminui o potencial químico do solvente líquido, mas não altera o do vapor. (eleva o ponto de ebulição)
   • Crioscopia: Um soluto diminui o potencial químico do solvente líquido, mas não altera o do sólido. (diminui o ponto de congelamento)
   • Diagrama de fases Solvente Puro x solução
   • Osmose: passagem de um solvente pura em uma solução separados por uma membrana semipermeável
     • Pressão Osmótica: é a pressão que deve ser aplicada à solução para interromper o fluxo para o interior do solvente.
       • ?=???[?]
         • i, o fator de van't Hoff
           • As soluções não-eletrolíticas: devem ser diluídas o suficiente para terem comportamento aproximadamente ideal
     • Osmometria: a medição de massas molares de proteínas e polímeros sintéticos a partir da pressão osmótica de suas soluções

5. Parte V - Diagrama de Fases

   • Diagrama Temperatura - Composição Lei de Raoult - Solução Ideal
     • Digrama de fases de líquidos voláteis
       • Destilação Fracionada
     • PT é maior do que a revista pela Lei de Raoult
   • Misturas Azeotrópicas: Ponto de Ebulição mínimo
     • PT é menor do que a prevista pela lei de Raoult
     • Ponto de Ebulição Máximo
   • Líquidos Parcialmente Miscíveis: são líquidos que não se misturam em todas as proporções
     • Diagrama de Fase Líquido-Líquido
       • Regra da Alavanca
   • Diagrama de fases Sólido-Líquido: O ponto de congelamento de uma solução é sempre menor que o do solvente
     • Eutérico: um sólido com a composição, funde-se, sem mudança da composição, na mais baixa temperatura de qualquer mistura
       • Ponto Eutérico: representa a temperatura mais baixa na qual uma solução líquida pode existir

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