Físico-Química I

Físico-Química I

1. Lei dos gases ideais

   • Os estados dos gases
     • O estado físico de uma amostra se define por suas propriedades físicas.
       • Possui algumas variáveis
         • Pressão
           • Pressão constante - Isobárica
         • Volume
           • Volume constante - Isovolumétrica
         • Temperatura
           • Temperatura constante - Isotérmica
   • Combinação de leis empíricas
     • Lei de Boyle
       • pV = constante
         • p ∝ 1/V V ∝ 1/ p
     • Lei de Chales
       • V = T
     • Lei de Avogadro
       • V = n
         • Combinadas em uma única expressão
           • pV=nRT

2. Estudos dos Gases

   • Gases reais
     • Não obedecem a lei dos gases reais
       • Possuem desvios da idealidade
         • A temperaturas baixas e altas pressões
           • Correções dessas condições com a equação:
             • p = nRT/V-nb - a(n/V)

3. Primeira Lei da Termodinâmica

   • Estudos das transformações da energia.
     • Alguns conceitos importantes
       • Sistema - objeto de estudo separado do meio.
       • Vizinhanças - parte externa do sistema.
   • Trabalho
     • A propriedade física em termodinâmica é o trabalho.
       • Quando um corpo é deslocado contra uma força - Trabalho.
         • dw = - F dz
   • Energia
     • É a capacidade do sistema efetuar trabalho.
   • Calor
     • É quando a energia de um sistema se altera como o resultado da diferença de temperatura entre o sistema e sua vizinhança.
       • Adiabático
         • Não permite passagem de calor.
           • ΔU = Cv (Tf - Ti) = CvΔT
       • Diatérmico
         • Permite a passagem de calor.
       • Definição mecânica de calor:
         • q = wad - w
   • Energia total de um sistema, U.
     • ΔU = q + w

4. Segunda Lei da Termodinâmica

   • A entropia de expansão isotérmica de gás perfeito
     • ΔS = nRT ln (vf/vi)
   • Entropia
     • Lei que identifica o sentido da mudança espontânea
       • A entropia de um sistema isolado aumenta numa mudança espontânea
     • Expressão termodinâmica
       • A variação da entropia é igual ao calor dividido pela temperatura
     • A entropia de uma transição de fase na temperatura da transição
       • ΔS = ΔH/T
   • A entropia padrão de reação se define da mesma forma que a entalpia padrão com algumas diferenças entre as entropias molares

5. Transformações físicas de substâncias puras

   • As mudanças de estado físico de uma substância pode ter a mudança do diagrama de fases
     • Estabilidade das fases
       • Fase - forma da matéria que é homogênea.
         • Transição de fase - é a conversão espontânea de uma fase em outra.
     • Diagrama de fases - mostra regiões de pressão e temperatura.
       • Curva de equilíbrio.
         • Ponto triplo - é onde as três curvas se coexistem.
         • Ponto Crítico - ocorre sob condições de valores específicos de temperatura, pressão ou composição no qual não existem limites de fases.
   • Critério termodinâmico do equilibrío
     • Potencial químico de uma substância é o mesmo em toda amostra

6. Misturas Simples

   • Grandezas parciais molares.
     • Volume parcial molar
     • Volume total de uma mistura
   • A termodinâmica das misturas
   • Potencias químicos dos líquidos
     • Lei de Raoult
       • Pa = xa.Pa
     • Lei de Henry
       • Pb = xb. Kb

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