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Primeira Avaliação 1) Explique o que é polimorfismo e como esse fenômeno interfere nas propriedades dos sólidos. (Valor: 1,5) O polimorfismo pode ser caracterizado como um fenômeno cristalino em que uma substância cristaliza-se em diferentes estruturas, formando uma diversidade de estruturas cristalinas e diferentes arranjos. No entanto, as propriedades dos sólidos sofrem alguns impactos na dissolução como também alterações na biodisponibilidade, além disso, esses impactos interfere na biodisponibilidade, estabilidade e processabilidade (fluxo do pó, compressibilidade, entre outras características). Desse modo, os sólidos podem ter suas propriedades afetadas e provocar falhas na qualidade durante o processo produtivo. Vale ressaltar que tal fenômeno influencia até mesmo no desempenho dos fármacos, como por exemplo quando um fármaco cristaliza- se formando um polimorfo menos solúvel. 2) A partir das interações intermoleculares, defina e prediga como cada uma das seguintes propriedades dos líquidos varia quando a temperatura aumenta: (a) pressão de vapor, (b) viscosidade e (c) tensão superficial. (Valor: 1,5) a) Pressão de vapor: Quanto maior a temperatura, maior será a pressão de vapor, porque a elevação da temperatura favorece a evaporação do líquido. b) Viscosidade: a viscosidade de um líquido surge das forças entre as moléculas quando as interações intermoleculares são fortes que mantém as moléculas unidas e restringem seus movimentos, além disso, a viscosidade diminui quando a temperatura aumenta. c) Tensão superficial: a tensão superficial diminui com o aumento da temperatura pois que a agitação térmica das moléculas diminui as forças de atração. Desse modo, a introdução de uma substancia num líquido pode modificar a sua tensão superficial, por alterar as forças de coesão existentes. Universidade Estadual de Feira de Santana Departamento de Ciências Exatas - DEXA EXA458 Físico-Química 3) O pentano e o neopentano tem a mesma fórmula molecular C5H12 mas diferem quanto as propriedades, por exemplo, a temperatura de ebulição é 36,1°C para o pentano e 10°C para o isômero. Justifique as diferenças de propriedades e responda por que o pentano tem maior temperatura de ebulição. (Valor: 1,5) O pentano e o neopentano possuem a mesma fórmula molecular C5h12, porém diferentes propriedades, um exemplo é a diferença de temperatura de ebulição que cada um possui. Sendo assim, apesar de serem isômeros constitucionais, a diferença de temperatura de ebulição pode ser explicada pela quantidade de ramificações que o pentano possui, ou seja, ele apresenta maior quantidade de ramificações e dessa forma maior ligações intermoleculares do tipo Forças de London que pode ser chamada também de dipolo-induzido ou Forças de Van der Waals. Tendo em vista que a interação intermolecular do tipo Forças de London é a interação mais fraca de todas e influencia na temperatura das substâncias, o pentano terá maior temperatura, uma vez que a temperatura de ebulição de uma substância é influenciada pela interação intermolecular que ocorre entre suas moléculas: quanto mais intensa for esta força maior será a temperatura de ebulição. Assim, diferentemente do pentano que possui muitas ramificações, o neopentano apresenta menos ramificações em sua cadeia e dessa forma possui menor temperatura. 4) Escolha uma das observações experimentais do comportamento dos gases (Lei de Boyle, Lei de Charles e Gay-Lussac, Lei de Avogadro ou Lei de Dalton) e explique o comportamento de uma amostra de gás segundo esse experimento utilizando os postulados da teoria cinético-molecular. (Valor 1,5) 5) O ar alveolar do pulmão humano contém, em volume 80,5% de N2, 14% de O2 e 5,5% de CO2. Se a pressão no pulmão é 760 mmHg e a pressão de vapor da água na temperatura do corpo é cerca de 47 mmHg, calcule as pressões parciais de cada componente nessa mistura gasosa explicando cada passo do seu raciocínio. (Valor 1,5) De acordo com a fisiologia humana, é necessário haver uma diferença entre a pressão atmosférica e a pressão na cavidade torácica para que o ar chegue até os pulmões e, para isso, quanto menor for essa diferença, menor será a quantidade de ar que chegará aos pulmões. Para tanto, as pressões parciais do nitrogênio, oxigênio e gás carbônico podem ser obtidas através da subtração da pressão total no sistema. Desse modo: Ar alveolar 80,5% (N2) + 14% (O2) + 5,5% CO2 Pressão do pulmão : 760mmhG Pressão do vapor da água:47mmhG Pode-se obter a pressão dos gases por meio da diferença de pressão da pressão do pulmão subtraindo a pressão da água: 760mmhG -47mmhG = 713mmhG Nesse sentido, para ter a pressão de cada gás pode-se aplicar regra de três, fazendo uma relação da pressão total dos gases com a porcentagem de cada gás. Para o nitrogênio (N2)= 713mmhG -----100% x----------------80,5% x= 573,965 mmHg (pressão parcial do nitrogênio) Para o oxigênio (O2)= 713mmhG -----100% x----------------14% x= 99,82 mmHg (pressão parcial do oxigênio) Para o gás carbônico (CO2)= 713mmhG -----100% x----------------5,5% x= 39,215mmHg (pressão parcial do C02) 6) Considere que 0,3625 g de nitrogênio gasoso preencha um recipiente de vidro a 298,2 K e 0,0100 bar. Agora considere que 0,9175 g de um gás desconhecido composto por moléculas diatômicas homonucleares preencha esse mesmo recipiente nas mesmas condições. Que gás é esse? Justifique sua indicação. (Valor 1,5) Autoavaliação: Considerando os critérios a seguir, faça uma autoavaliação na primeira unidade e atribua uma nota de 0 a 1,0, justificando a nota com um pequeno texto. • Frequência • Pontualidade • Aprendizado • Participação na aula • Realização das atividades • Entrega das atividades no prazo • Constância no estudo Bom raciocínio!