AULA FÍSICO-QUÍMICA atual

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PROFESSOR: LUCAS FIGUEIREDO
FÍSICO-QUÍMICA
TERMOQUÍMICA
Termoquímica:
É a parte da Química que estuda as variações de energia que acompanham as reações químicas.
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A energia tranferida entre dois corpos (ou entre diferentes partes de um mesmo corpo) que têm temperaturas diferentes é denominada calor ou energia.
Conceito de calor
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A formação e a ruptura de ligações envolvem a interação da energia com a matéria. Assim como nas mudanças de estado físico, as transformações da matéria ocorrem com absorção ou liberação de energia.
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Absorção de calor:
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Os Processos que absorvem calor são denominados de processos endotérmicos.
Os Processos que liberam calor são denominados de processos exotérmicos.
Sistema aberto
 Sistema Fechado
 Sistema Fechado e isolado
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Nas reações químicas ocorrem tanto a ruptura como a formação de ligações intramoleculares.
Para determinar se um processo é exo ou endotérmico, deve-se considerar:
A energia absorvida para a ruptura das ligações reagentes
A energia liberada na formação das ligações dos produtos
O saldo energético entre elas indica se o processo libera ou absorve energia.
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Entalpia e variação de entalpia
	Entalpia de reação é a energia absorvida ou liberada em uma reação.
	No Sistema Internacional de Unidades a unidade da entalpia é o joule (J), e esta grandeza é geralmente representada pelo símbolo H.
	A variação de entalpia é representado pelo símbolo Δ H.
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	Só é possível calcular o valor do ΔH se forem conhecidas as entalpias absolutas dos reagentes (HR) e dos produtos (HP):  . 
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Reação endotérmica
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Reação exotérmica
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	Fatores que influenciam no AH
	O calor absorvido ou liberado por quaisquer reações químicas será diferente se modificarmos as condições em que forem realizadas.
Estado físico
	A variação de entalpia depende do estado físico dos reagentes e produtos.
	H H2O vapor > H H2O liquido > H H2O sólido
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Lei de Hess
	A variação de energia de uma reação química é a mesma, quer o processo se realize em uma ou várias etapas. Ela depende somente das propriedades das substâncias inicias e finais.
	O valor de AH de um processo será a soma algébrica dos valores de AH das etapas.
			AH = AH1 + AH2
Obs: A lei de Hess demonstra que equação termoquímica podem ser somadas, multiplicadas, divididas e invertidas.
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Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Lei de Hess
“A variação de entalpia, ou seja, a quantidade de calor liberada ou absorvida por um processo só depende do estado inicial e final do processo, não dependendo das etapas intermediárias.”
Imagem: Foto do químico suíço Germain Henri Hess / Source: Edgar Fahs Smith Collection / Public Domain
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Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Lei de Hess
 Observe:
 		
A variação de Entalpia em uma transformação é a mesma. Passando por etapas intermediárias ou não.
Imagem: Representação gráfica da Lei de Hess / Dr. T / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
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Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Consequências da Lei de Hess
Permitiu que as equações termoquímicas fossem realizadas a céu aberto;
 Permitiu calcular a entalpia de várias substâncias até então desconhecidas, a partir da entalpia da própria reação;
Permitiu calcular a entalpia de várias reações difíceis de ocorrer pelo método direto, ou seja, reações que ocorrem pelo método indireto.
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Química, 2ª Série
Equações termoquímicas
Lei de Hess e Equações Termoquímicas:
As equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas ou algébricas;
Invertendo-se uma equação termoquímica, o sinal do ∆H também será invertido;
Multiplicando-se ou dividindo-se uma equação termoquímica por um número diferente de zero, o valor do ∆H também será multiplicado ou dividido por esse número.
Texto idêntico ao encontrado. FORTE INDICATIVO DE PLÁGIO.
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FÍSICO-QUÍMICA
Calcule a entalpia da reação: 
C (grafite) + ½ O2 g→ CO(g) sabendo-se que:
 CO(g) + ½ O2(g) → CO2 (g)     ∆H = – 282,56 kJ
C(grafite) + O2(g) → CO2 (g)    ∆H = – 392,92 kJ
FÍSICO-QUÍMICA
Calcule o ∆H da seguinte equação: 
C (grafite) + 2 H2(g)→ CH4(g) sabendo-se que:
 C(grafite) + O2(g) → CO2(g)      ∆H = – 393,33 kJ
H2(g) + ½  O2(g) → H2O(l)        ∆H = – 285,50 kJ
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l)    ∆H = – 886,16 kJ
FÍSICO-QUÍMICA
 FeO(s) + C(grafite) → Fe(s) + CO(g)      ΔH0 = +155,9 kJ
C(grafite) + O2(g) → CO2(g)      ΔH0 = -393 kJ
CO(g) + ½ O2(g)→ CO2(g)      ΔH0 = -282,69 kJ
Calcule o valor de ΔH0 para a reação:
Fe(s) + ½ O2(g)→ FeO(s)
FÍSICO-QUÍMICA
	Relativamente às equações a seguir, fazem-se as seguintes afirmações:
 C(grafite)(s) + O2(g) → CO2(g)           ΔH = - 94,0 kcal
C(diamante)(s) + O2(g) → CO2(g)           ΔH = - 94,5 kcal
 I - C(grafite) é a forma alotrópica menos energética.
II - As duas reações são endotérmicas.
III - Se ocorrer a transformação de C(diamante) em C(grafite), haverá liberação de energia.
IV - C(diamante) é a forma alotrópica mais estável.
FÍSICO-QUÍMICA
TERMODINÂMICA QUÍMICA
A termodinâmica é o estudo das leis que regem as relações entre calor, trabalho e temperatura, bem como as transformações sofridas pela energia. 
FÍSICO-QUÍMICA
Uma das ideias centrais da termodinâmica é a relação entre calor e trabalho mecânico: a partir dessa relação foi possível que construíssemos máquinas térmicas cada vez mais eficientes e úteis, como a máquina a vapor e os motores de combustão interna.
FÍSICO-QUÍMICA
CONCEITOS DA TERMODINÂMICA
FÍSICO-QUÍMICA
Sistema termodinâmico
	Sistema termodinâmico é um conceito abstrato que pode ser entendido como uma região do espaço, ou ainda uma certa porção de matéria que possa ter suas grandezas termodinâmicas, como pressão, volume e temperatura, medidas.
FÍSICO-QUÍMICA
	No âmbito da termodinâmica, existem dois tipos de sistemas: abertos e fechados. Nos sistemas abertos, há transferência de matéria para além da fronteira que separa um sistema de suas vizinhanças; já nos sistemas fechados, a quantidade inicial de matéria mantém-se constante após quaisquer que sejam as transformações feitas sobre ele (PODE TROCAR ENERGIA – CALOR OU TRABALHO).
FÍSICO-QUÍMICA
	Estado termodinâmico
	O estado termodinâmico de um sistema é definido por um conjunto de grandezas que devem ser especificadas para que as condições desse sistema possam ser reproduzidas. Os estados termodinâmicos são representados por funções que são válidas para quando o sistema se encontra em equilíbrio térmico, mecânico e químico.
**variáveis: massa, volume, temperatura, quantidade de matéria, pressão, energia interna, entropia.
FÍSICO-QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA
	
Quando algum sistema deixa um estado termodinâmico, assumindo um novo estado, dizemos que esse sistema passou por um processo termodinâmico.
FÍSICO-QUÍMICA
	Equilíbrio termodinâmico
	O equilíbrio termodinâmico é a condição em que dois ou mais sistemas não realizam trocas de energia ou massa entre si, portanto, passado um longo tempo, sob tais condições, será impossível que se meça quaisquer mudanças macroscópicas nas variáveis de estado (pressão, volume e temperatura) desses sistemas.
FÍSICO-QUÍMICA
	Para que o equilíbrio termodinâmico seja atingido, é necessário que os sistemas encontrem-se em equilíbrio mecânico, químico e térmico, ou seja, é preciso que, sobre esses sistemas não atuem quaisquer forças resultantes externas – NÃO HAJA DIFERENÇA NA TEMPERATURA NO SISTEMA.
FÍSICO-QUÍMICA
	Temperatura
	A temperatura é aexpressão macroscópica do movimento oscilatório de todas as partículas que compõem um sistema termodinâmico. Em outras palavras, entendemos a temperatura como a energia cinética média translacional, rotacional e vibracional dos átomos e moléculas que constituem um corpo: quanto maior for a velocidade dessas partículas, maior será a temperatura do corpo.
	A temperatura de 0K, por exemplo, conhecida como zero absoluto, é o limite hipotético de temperatura, no qual todos os átomos de um corpo encontram-se em repouso. 
FÍSICO-QUÍMICA
	Calor
	Calor é a troca de energia entre sistemas termodinâmicos que é motivada exclusivamente em razão de uma diferença de temperatura. O calor pode ser medido em calorias, ou em joules. A caloria, por sua vez, é definida como a quantidade de energia que deve ser cedida à massa de 1g de água para que a sua temperatura varie em 1 ºC (entre 14,5ºC e 15,5ºC), sob uma pressão externa e constante de 1 atm.
	O calor pode ser transferido de diversas maneiras entre os corpos, os processos mais comuns de transferência de calor são conhecidos como condução, convecção e irradiação.
FÍSICO-QUÍMICA
CONDUÇÃO.. processo de transferência de calor que ocorre no interior de sólidos, em razão de uma diferença de temperatura. Na condução, a energia térmica é transferida entre os átomos e moléculas de um sólido sem que ocorra transferência de matéria.
CONVECÇÃO.. um dos processos de transferência de calor que ocorre por meio da movimentação interna de fluidos, como a água ou o ar atmosférico.
IRRADIAÇÃO.. processo de transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, chamadas ondas de calor ou calor radiante. Enquanto a condução e a convecção ocorrem somente em meios materiais, a irradiação ocorre também no vácuo.
FÍSICO-QUÍMICA
	Energia interna
	Energia interna é a soma das energias cinéticas de cada partícula de um corpo. A energia interna está intimamente relacionada à temperatura média do corpo, que por sua vez, está relacionada com o grau de agitação molecular.
Tipos de calor
Calor sensível: 
	Provoca apenas a variação da temperatura do corpo. 
	A quantidade de calor sensível (Q) que um corpo de massa m recebe é diretamente proporcional ao seu aumento de temperatura. 
 
Onde: 
Q = calor absorvido pela substância
m = massa da substância
c = calor específico
ΔT = variação de temperatura da substância
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Calor específico 
	Corresponde à quantidade de calor recebida ou cedida por 1 g da substância para elevar a sua temperatura de 1oC. Expressa-se em cal/g/oC e é representado pela letra c. 
	É característico de cada substância. 
Maior c  menor troca de calor com a vizinhança, ou seja, maior será a quantidade de calor necessário para aquecê-lo.
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Calor latente: 
	Provoca algum tipo de alteração na estrutura física do corpo. É a quantidade de calor que a substância troca durante a mudança de estado físico. 
	Para calcular o calor latente de uma substância, basta dividir a quantidade de calor Q que a substância precisa ganhar ou perder para mudar de fase pela massa m da mesma.
L = Q/m
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Capacidade calorífica:
Cujo símbolo é C, consiste no quociente entre a quantidade de calor fornecida a um corpo e a correspondente variação de temperatura.
		 C = Q/ΔT ou C = m.c
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Medidas de calor:
Cal (Caloria), Kcal , J (Joule) e Kj
As relações abaixo serão muito úteis:
	1 quilocaloria (kcal) = 1000 cal ou 103 cal
	1 caloria (cal) = 4,18 joules (J)
	1 quilojoule (kJ) = 1000 J
	1 Kcal = 4,18 kJ
	Uma das unidades mais comuns é a caloria (cal)
1 caloria (cal): quantidade de calor necessária para elevar em 1oC a temperatura de 1 grama de água.
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ENTROPIA (S)
	É uma forma de energia associada á organização de um sistema. Quanto mais desorganizado for um sistema, maior será sua entropia.
Quanto mais a T  0 absoluto (0 Kelvin), menor é a movimentação das partículas das substâncias e mais organizado está o sistema . Á medida que a T sobe, aumenta a desordem e a entropia.
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Considere o sistema:
 S  L  G Ganham entropia a cada etapa
Veja o primeiro exemplo:
		H2O (l)  H2 (g) + ½ O2 (g)
Há um aumento na entropia, pois o reagente está no estado líquido, enquanto os produtos estão no estado gasoso. Enquanto a reação se processa, verifica-se um aumento da desordem e portanto da entropia.
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Podemos calcular a variação de entropia (Δ S) por:
Δ S = Sprodutos - S reagentes
Então: S prod > S reag ou Δ S >0
Uma reação espontânea é acompanhada por um aumento da entropia total.
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Veja segundo exemplo:
		2NO2 (g)  N2O4 (g)
 
Há uma redução da entropia mas não por causa do estado físico. Ocorreu uma redução do número de partículas (2 para 1) mostrando uma organização maior do sistema no produto. Considerando que a variação de entropia é dada por:
Δ S = Sprodutos - S reagentes
Logo, S prod < S reag ou Δ S <0
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ENERGIA LIVRE (G)
É um conceito introduzido por Gibbs e pode ser definido pela equação:
		G = Δ H – T . Δ S
Onde: G – é a energia livre de Gibbs, H- entalpia, T - temperatura em Kelvin e S – entropia .
 ΔG = Δ H – T . Δ S
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 ΔG = Δ H – T . Δ S
	Uma informação útil que se pode extrair desse conceito diz respeito á espontaneidade das reações. Dependendo do sinal de ΔG:
		 Δ G > 0 a reação não é espontânea
		 Δ G < 0 a reação é espontânea
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FÍSICO-QUÍMICA
As reações com ∆G negativo liberam energia, e significa que elas prosseguem sem entrada de energia (são espontâneas). Em contraste, as reações com ∆G positivo precisam de entrada de energia para ocorrer (são não espontâneas).
FÍSICO-QUÍMICA
Leis da termodinâmica
As leis da termodinâmica descrevem o comportamento de diversos sistemas e a forma como se dão as trocas de energia com suas vizinhanças, vamos conhecer melhor cada uma delas:
FÍSICO-QUÍMICA
	Lei zero da termodinâmica
	A lei zero da termodinâmica, também conhecida como Lei do equilíbrio térmico, afirma que, se dois ou mais corpos permanecerem em contato térmico por um longo intervalo tempo, suas temperaturas tenderão a se igualar. Para que isso ocorra, o corpo de maior temperatura emite calor em direção ao corpo de menor temperatura. 
FÍSICO-QUÍMICA
	Primeira lei da termodinâmica
	A primeira lei de termodinâmica, conhecida como lei da conservação da energia, afirma que, toda a quantidade de calor transferido de, ou para um sistema termodinâmico pode resultar em uma variação de energia interna e/ou na realização de trabalho. 
FÍSICO-QUÍMICA
De acordo com a primeira lei da termodinâmica, a variação da energia equivale à diferença entre a quantidade de calor e o trabalho termodinâmico.
FÍSICO-QUÍMICA
	Matematicamente essa lei pode ser escrita da seguinte forma: 
ΔU = Q – T
Onde:
Q é a quantidade de calor recebida ou cedida;
T é o trabalho realizado pelo sistema ou que é realizado sobre o mesmo;
ΔU é a variação da energia interna do sistema.
FÍSICO-QUÍMICA
EX 1. Do ponto de vista da primeira lei da termodinâmica, o balanço de energia de um dado sistema é dado em termos de três grandezas:
a) trabalho, calor e densidade
b) trabalho, calor e energia interna
c) calor, energia interna e volume
d) pressão, volume e temperatura
FÍSICO-QUÍMICA
	Essa lei tem aplicação prática em três transformações particulares de um gás perfeito. Lembrando que um gás perfeito ou ideal é um modelo idealizado para o comportamento de um gás, o qual obedece às leis de Gay Lussac, lei de Boyle Mariotte e a lei de Charles.
FÍSICO-QUÍMICA
Transformação Isotérmica
Essa transformação ocorre, como o próprio nome indica, à temperatura constante,de modo que a variação da energia interna do gás é igual a zero, pois a energia interna inicial é igual à energia interna final, ΔU = 0. Dessa forma, fica que a quantidade de calor do sistema é igual ao trabalho realizado pelo mesmo, ou seja, 
Q = T.
FÍSICO-QUÍMICA
Transformação Isovolumétrica
Essa é um tipo de transformação de um gás perfeito que ocorre a um volume constante, ou seja, o volume do gás permanece o mesmo durante todo processo termodinâmico. Sendo o volume constante podemos concluir que o trabalho é igual a zero, dessa forma temos que a equação que descreve a primeira lei da termodinâmica fica do seguinte modo:
ΔU = Q
FÍSICO-QUÍMICA
Transformação Adiabática
Nessa transformação o gás não troca calor com o meio externo, seja porque ele está termicamente isolado ou porque o processo ocorre suficientemente rápido de forma que o calor trocado possa ser considerado desprezível, ou seja, 
Q = 0. 
	Em uma expansão adiabática o volume do gás aumenta, a pressão diminui e a temperatura diminui – t positivo. Já na compressão adiabática ocorre que o volume diminui, a pressão e a temperatura aumentam – t negativo. Essa transformação pode ser percebida nos sprays de desodorante em geral.
FÍSICO-QUÍMICA
Segunda lei da termodinâmica
	A segunda lei da termodinâmica é relacionada a uma grandeza física conhecida como entropia. De acordo com essa lei, qualquer processo termodinâmico irreversível e espontâneo causa um aumento na entropia de um sistema, tornando-o menos organizado. A seguir, trazemos a fórmula que é utilizada para o cálculo da variação de entropia de um sistema, observe:
FÍSICO-QUÍMICA
Podemos calcular a variação de entropia (Δ S) por:
Δ S = Sprodutos - S reagentes
Então: S prod > S reag ou Δ S >0
FÍSICO-QUÍMICA
	Terceira lei da termodinâmica
	A terceira lei da termodinâmica indica que o zero absoluto, cerca de -273,15 ºC é inalcançável. De acordo com essa lei, não é possível que nada atinja tal temperatura, uma vez que, teoricamente, nessa temperatura, os átomos se encontrariam perfeitamente parados, algo que violaria o princípio da incerteza, fundamentado na mecânica quântica.
FÍSICO-QUÍMICA
QUESTÕES
FÍSICO-QUÍMICA
	Questão 1
	
	Um cilindro com êmbolo móvel contém um gás à pressão de 4,0.104N/m2. Quando é fornecido 6 kJ de calor ao sistema, à pressão constante, o volume do gás sofre expansão de 1,0.10-1m3. Determine o trabalho realizado e a variação da energia interna nessa situação.
FÍSICO-QUÍMICA
	Dados:
	P = 4,0.104 N/m2
Q = 6KJ ou 6000 J
ΔV = 1,0.10-1 m3
T = ? 
	ΔU = ?
FÍSICO-QUÍMICA
	1ª Etapa: Calcular o trabalho com os dados do problema.
	T = P. ΔV
T = 4,0.104. 1,0.10-1
T = 4000 J
	2ª Etapa: Calcular a variação da energia interna com o novo dado.
	 ΔU = Q - T
	
	ΔU = 6000 - 4000
ΔU = 2000 J
FÍSICO-QUÍMICA
	Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a realização de trabalho. Isso quer dizer que há vazamento da energia em outra forma.
	De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes da:
	a) liberação de calor dentro do motor ser impossível.
b) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável.
c) conversão integral de calor em trabalho ser impossível.
d) transformação de energia térmica em cinética ser impossível.
e) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável.
FÍSICO-QUÍMICA
	O calor não pode ser totalmente convertido em trabalho. Durante o funcionamento do motor parte da energia térmica se perde, sendo transferida para o meio externo.
FÍSICO-QUÍMICA
	Determine qual o trabalho realizado por um gás em expansão, que teve seu volume alterado de 5.10-6 m3 para 10.10-6 m3, em uma transformação à pressão constante de 4.105 N/m2.
FÍSICO-QUÍMICA
	Em uma transformação com a pressão mantida constante, utiliza-se a fórmula abaixo para calcular o trabalho:
	T = p x ΔV
	A pressão exercida pelo gás é representada por p e a variação do volume do gás é dada por V.
FÍSICO-QUÍMICA
	Substituindo os valores do enunciado na fórmula, calculamos o trabalho da seguinte forma:
T = 4.105 N/m2 . (10.10-6 m3 - 5.10-6 m3 )
T = 4.105 N/m2 . 5.10-6 m3 
T = 20 . 10 -1 N.m
T = 2 N.m = 2 J
FÍSICO-QUÍMICA
	Em uma transformação isobárica, um gás realizou um trabalho mecânico de 1.104 J sob uma pressão de 2.105 N. Se o volume inicial do gás é de 6 m3, qual o seu volume final após a expansão?
FÍSICO-QUÍMICA
	Utilizando a fórmula de trabalho para uma transformação isobárica, ou seja, com pressão constante, calculamos o volume final do gás da seguinte forma:
T = p x ΔV
T/p = ΔV
T /p = Vf – Vi
Vf = Vi + T/p
	Sabendo que 1 J equivale a 1 N.m, substituímos os dados do enunciado na fórmula e encontramos o volume final.
Vf = 6 + 1.104 / 2.105
Vf = 6,05 m³
FÍSICO-QUÍMICA
Considere as afirmações abaixo:
	l. Em uma transformação isobárica não varia a pressão.
ll. Em uma transformação isocórica não varia o volume.
lll. Em uma transformação isométrica não varia a temperatura.
Com relação às três afirmações acima, podemos dizer que...
a) apenas l é verdadeira
b) apenas ll é verdadeira
c) apenas lll é verdadeira
d) l e ll são verdadeiras
e) todas são verdadeiras
FÍSICO-QUÍMICA
Alternativa correta: d) l e ll são verdadeiras.
	I. CORRETA. A pressão é constante e as grandezas que variam são volume e temperatura.
	II. CORRETA. Também é chamada de isométrica ou isovolumétrica. Nesse tipo de mudança o volume permanece constante e as grandezas que variam são pressão e temperatura.
	III. ERRADA. A transformação isométrica permanece com o volume constante, enquanto a transformação isotérmica mantém a temperatura constante.
FÍSICO-QUÍMICA
	Do ponto de vista da primeira lei da termodinâmica, o balanço de energia de um dado sistema é dado em termos de três grandezas:
	a) pressão, volume e temperatura.
b) calor, energia interna e volume.
c) trabalho, calor e energia interna.
d) trabalho, calor e densidade.
FÍSICO-QUÍMICA
	Alternativa correta: c) trabalho, calor e energia interna.
	O balando de energia ou variação da energia interna do sistema (U) é dado pela diferença entre a quantidade de calor trocada com o ambiente (Q) e o trabalho realizado durante a transformação (t).
	ΔU = Q – t
	Esse princípio estabelece a conservação de energia no sistema, pela recepção ou doação de calor e também pela realização ou recebimento de trabalho, que acarretam no aumento ou diminuição da energia do sistema.
FÍSICO-QUÍMICA
	Qual é a variação de energia interna de um gás ideal sobre a qual é realizado um trabalho de 80J, durante uma compressão adiabática?
	a) 80 J
b) 40 J
c) zero
d) – 40 J
e) – 80 J
FÍSICO-QUÍMICA
	Alternativa correta: a) 80 J.
	Em uma transformação adiabática não há variação de temperatura q, o que indica que não ocorreram trocas de calor entre o sistema e o ambiente - Q=0.
	Em uma compressão adiabática o gás é comprimido e, por isso, é realizado um trabalho sobre ele. Logo, o trabalho recebe sinal negativo, - 80 J.
A variação de energia é então calculada da seguinte forma:
ΔU = Q – t
ΔU = Q – t
ΔU = 0 – (-80)
ΔU = 80 J
	Portanto, como não há transferência de calor, a variação de energia interna é de 80 J.
FÍSICO-QUÍMICA
	Numa transformação gasosa reversível, a variação da energia interna é de + 300 J. Houve compressão e o trabalho realizado pela força de pressão do gás é, em módulo, 200 J. Então, é verdade que o gás:
ΔU = Q – t
300 = Q – (-200)
300 = Q + 200
300-200 = Q
Q = 100
a) cedeu 500 J de calor ao meio
b) cedeu 100 J de calor ao meio
c) recebeu 500 J decalor do meio
d) recebeu 100 J de calor do meio
e) sofreu uma transformação adiabática
FÍSICO-QUÍMICA
	PROPRIEDADES COLIGATIVAS – DIAGRAMA DE FASES
FÍSICO-QUÍMICA
	
	São propriedades observadas em uma solução,quando comparada com seu solvente puro,que dependem apenas da quantidade do soluto.
FÍSICO-QUÍMICA
Propriedades Coligativas:
Tonoscopia 
Ebulioscopia 
Crioscopia 
Osmometria
FÍSICO-QUÍMICA
AUMENTO DE FORÇAS INTEMOLECULARES
	Influência no comportamento da solução frente ao aquecimento, congelamento e quantidade de vapor do solvente produzido.
FÍSICO-QUÍMICA
PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA
	Dentre as propriedades físicas que caracterizam uma substância pura, temos as temperaturas nas quais ocorrem as MUDANÇAS DE ESTADO.
FÍSICO-QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA
wikipedia
FÍSICO-QUÍMICA
	
	No ponto triplo as três fases – sólido, líquido e gasoso, estão em equilíbrio. O ponto triplo da água ocorre quando ela está à temperatura de 0,01°C sob pressão de 611,73 pascal.
FÍSICO-QUÍMICA
	Temos um líquido que se encontra em um recipiente fechado e que entre o líquido e a tampa do recipiente tem vácuo.
	A pressão que o vapor exerce no equilíbrio líquido-vapor denomina-se de PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR: Inicialmente o líquido evapora rapidamente e,depois esta evaporação vai diminuindo,até ficar constante.
	Pressão de vapor 
	Pressão que o vapor exerce sobre seu líquido - Quanto maior a Pv de um líquido, mais volátil ele é.
FÍSICO-QUÍMICA
	
	Com a adição de um soluto não-volátil a um solvente, a solução obtida apresenta propriedades diferentes das do solvente puro.
FÍSICO-QUÍMICA
Fatores que influem na pressão máxima de vapor:
Natureza do líquido –líquidos mais voláteis possuem maior pressão maior pressão máxima de vapor;
Temperatura que se encontra o líquido – quanto maior, maior a pressão máxima de vapor.
FÍSICO-QUÍMICA
Tonoscopia : É a diminuição da pressão de vapor de uma solução, provocada pela adição de um soluto não volátil.
	Igual quantidades em mols de diferentes solutos moleculares e não voláteis, dissolvidos numa mesma quantidade de solvente, à mesma temperatura, causa o mesmo abaixamento na pressão de vapor do solvente.
FÍSICO-QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA
Quanto mais soluto, menor a pressão de vapor
FÍSICO-QUÍMICA
Ebulioscopia: É a elevação da temperatura de ebulição de uma solução, devido ao acréscimo de soluto.
FÍSICO-QUÍMICA
	
	Igual quantidades em mols de diferentes solutos moleculares e não voláteis, dissolvidos numa mesma quantidade de solvente, à mesma temperatura, causa o mesmo aumento na temperatura de ebulição desse solvente na solução.
FÍSICO-QUÍMICA
	
	O aumento da temperatura de ebulição provocado pela presença de um soluto não-volátil e molecular depende única e exclusivamente do número de partículas do soluto dissolvidas no solvente. Assim, quanto mais concentrada for a solução (maior quantidade de partículas do soluto), maior será a temperatura de ebulição.
FÍSICO-QUÍMICA
Quanto maior a quantidade de soluto, maior a temperatura de ebulição
FÍSICO-QUÍMICA
Crioscopia: É a diminuição da temperatura de congelamento de uma solução.
FÍSICO-QUÍMICA
	
	Igual quantidades em mols de diferentes solutos moleculares e não voláteis, dissolvidos numa mesma quantidade de solvente, à mesma temperatura, causa o mesmo abaixamento na temperatura de congelamento desse solvente na solução.
FÍSICO-QUÍMICA
Quanto maior a quantidade de soluto, menor a temperatura de congelamento.
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	Osmose 
	É a passagem do solvente de uma solução diluída para outra mais concentrada, por meio de uma membrana semipermeável.
	O fenômeno da passagem do solvente de um meio mais diluído para um meio mais concentrado,por meio de uma membrana semipermeável chama-se OSMOSE. Tais materiais são denominados de MEMBRANAS SEMIPERMEÁVEIS.
FÍSICO-QUÍMICA
	Estuda a passagem espontânea de solvente de uma solução mais diluída para outra mais concentrada através de membranas semipermeáveis.
Solvente → Solução
Solução – conc. → Solução + conc.
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PRESSÃO OSMÓTICA
	É a pressão externa que deve ser aplicada a uma solução mais concentrada para evitar a sua diluição por meio de uma membrana semipermeável.
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CINÉTICA QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA
	
	Parte da Química que estuda a velocidade das reações e os fatores que a influenciam.
 Reações Químicas: Lentas, Moderadas, rápidas.
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Reação rápida
6 NaN3(l) + Fe2O3(s) Na2O(s) + 2 Fe(s) + 9 N2(g),
sob faísca
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Reação demorada: decomposição de alimentos.
Reação lenta: formação do petróleo.
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	Condições para que ocorra uma Reação
Os reagentes devem estar em contato. As moléculas dos reagentes devem colidir entre si. A colisão deve ocorrer com geometria favorável.
FÍSICO-QUÍMICA
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	Para que a colisão seja efetiva é necessário ainda que os reagentes adquiram uma energia mínima denominada energia de ativação.
Energia de Ativação é a quantidade mínima de energia necessária para que a colisão entre as partículas dos reagentes, feita numa orientação favorável, seja efetiva.
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	Complexo Ativado: estado intermediário formado entre reagentes e produtos, em cuja estrutura existem ligações enfraquecidas e formação de novas ligações
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Quanto menor a energia de ativação exigida, maior a velocidade da reação
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Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação:
Superfície de Contato;
Temperatura: Um aumento de temperatura aumenta a velocidade das reações químicas, pois há um incremento na energia cinética das moléculas.
Presença de Catalisador: É uma substância que aumenta a velocidade da reação, diminuindo a energia de ativação para os reagentes atingirem o complexo ativado. No entanto eles não participam da formação do produto, sendo completamente regenerados no final.
Concentração dos Reagentes: Quanto maior a concentração de partículas dos reagentes, maior será o número de colisões efetivas e consequentemente maior a velocidade da reação .
FÍSICO-QUÍMICA
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	Lei da Ação das Massas
( ), Cato Guldberg e Peter Waage“ A cada temperatura, a velocidade de uma reação é diretamente proporcional ao produto das concentrações dos reagentes, elevadas a expoentes determinados experimentalmente”.
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Ordem de uma reação
	Chamamos de ordem de uma reação a soma de todos os expoentes que aparecem na expressão da velocidade da reação.
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DISPERSÕES
Uma dispersão consiste num sistema no qual uma substância (disperso) encontra-se disseminada, na forma de pequenas partículas no interior de outra (dispersante). 
	Dependendo do tamanho do disperso, as dispersões podem ser classificadas em: soluções, coloides ou suspensões.
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Coloides - O disperso é constituído por aglomerados de átomos, moléculas ou íons; As partículas do disperso são visualizáveis em equipamentos óticos de alta resolução; As partículas podem ser separadas por ultracentrifugação ou por ultrafiltração. 
Suspensões - O disperso é constituído de grandes aglomerados de átomos ou moléculas; As partículas do disperso são visíveis em microscópio comum, constituindo-se em sistemas heterogêneos; As partículas do disperso sedimentam-se por ação da gravidade ou em centrífugascomuns podendo, também ser separadas por filtros comuns de laboratório. 
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ESTUDO DAS SOLUÇÕES VERDADEIRAS 
Em geral as soluções em que se trabalha são aquosas. Uma solução é uma mistura homogênea de substâncias puras (átomos, moléculas ou íons) na qual não há precipitação. As soluções podem ser classificadas quanto ao seu estado físico: sólido, líquido ou gasoso. 
	A “força” que faz com que as substâncias se misturem é a tendência de um grau de desordem molecular maior. 
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Dessa forma quando dissolvemos etanol em água, devido à presença do grupo –OH no álcool e na água a força atrativa entre eles é a Ponte ou Ligação de Hidrogênio.
Quando dissolvemos um cristal de NaCl em água, além da dissolução, ocorre a dissociação iônica; Dessa forma os íons do cristal ficam “engaiolados” por moléculas do solvente (solvatação); 
Nas soluções de solutos apolares em solventes polares, a solubilidade é justificada pelas forças de Van der Waals dipolo-dipolo induzido; Nesse caso, temperatura e pressão são fatores significantes para explicar a solubilidade de gases apolares m água.
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POLÍMEROS
poli (muitos) + mero.
	Materiais orgânicos ou inorgânicos, naturais ou sintéticos, de alto peso molecular, cuja estrutura molecular consiste na repetição de pequenas unidades, chamadas meros, que compõem as macromoléculas.
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	A matéria prima que dá origem ao polímero chama-se monômero. No caso do polietileno (PE) é o etileno (ou eteno).A molécula inicial (monômero) vai, sucessivamente, se unindo a outras, dando o dímero, trímero, tetrâmero, até chegar ao polímero.A esta reação que produz o polímero dá- se o nome de Reação de Polimerização.
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Ligadas através de ligações covalentes.
Classificação quanto a natureza:
Naturais (Madeira, borracha, proteínas)
Sintéticos PVC, poliestireno, polipropileno
São moldáveis por processos de compressão, transferência, injeção de ar e extrusão, sempre aplicando calor e pressão, juntos ou independentemente.
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Termoplásticos: são polímeros que podem ser repetidamente processados sob aquecimento. Possuem cadeias lineares e ramificadas, com forças de interação relativamente fracas. Ex: polietileno, PVC, poli(metacrilato de metila)
Termofixos: não podem ser amolecidos com o aquecimento, mantendo-se permanentemente rígidos com o aumento da temperatura. Cadeias com alta densidade de ligações cruzadas. Ex: Resinas epóxi, resinas de poliésteres.
Elastômeros: São conhecidos como borrachas, apresentam grande elasticidade, voltando a forma anterior após estiramento. São elásticos porque possuem pequena quantidade de ligações cruzadas. Ex: borracha natural, polibutadieno, silicone.
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Diluição e mistura de soluções
	Método experimental que consiste em diminuir a concentração de uma solução original pela introdução de mais solvente à mesma. Em tal procedimento, a massa de soluto presente no meio permanece inalterada. Diz-se que uma solução é “mais diluída” quanto menor for a sua concentração.
Diluir uma solução é baixar sua concentração; Isso é feito através da adição de solvente puro.