Volume Parcial Molar

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<p>Volume Parcial Molar</p><p>Físico-Química Experimental</p><p>Profa. Dra. Ana Paula Ramos</p><p>Grupo 4:</p><p>Bionda Mayara Pereira</p><p>Julia Grassi Barco</p><p>Jullia Nascimento Silva</p><p>Experimento 6:</p><p>OBJETIVOS</p><p>Determinar o Volume Parcial Molar da água e do NaCl</p><p>Determinar os Volumes de Excesso da mistura binária água/NaCl</p><p>em diferentes molalidades</p><p>Objetivo Geral</p><p>Avaliar as causas dos desvios da idealidade de uma mistura binária</p><p>água/NaCl</p><p>Objetivos Específicos</p><p>Fundamentos</p><p>Características de uma mistura ideal</p><p>Consequência:</p><p>distribuição uniforme</p><p>das moléculas por</p><p>toda a mistura.</p><p>A distribuição de</p><p>suas substâncias</p><p>constituintes é</p><p>uniforme em todo</p><p>o sistema.</p><p>As partículas</p><p>de diferentes</p><p>componentes</p><p>estão intimamente</p><p>misturadas em</p><p>nível molecular</p><p>1.</p><p>2.</p><p>3.</p><p>As moléculas</p><p>dos diferentes</p><p>componentes não</p><p>exercem forças</p><p>umas sobre as outras</p><p>Mantendo-se</p><p>separadas e sem</p><p>influenciar as</p><p>propriedades</p><p>umas das outras.</p><p>4.</p><p>O abaixamento da</p><p>pressão de vapor, o</p><p>aumento do ponto</p><p>de ebulição e a</p><p>diminuição do ponto</p><p>de congelamento</p><p>COMPOSIÇÃO</p><p>HOMOGÊNIA COMPORTAMENTO</p><p>DA SOLUÇÃO</p><p>NÃO HÁ INTERAÇÕES</p><p>INTERMOLECULARES AUSÊNCIA DAS</p><p>PROPRIEDADES</p><p>COLIGATIVAS</p><p>Grandezas Intensivas</p><p>Grandezas Extensivas</p><p>São propriedades físicas que não dependem da extensão do sistema, isto é, são</p><p>independentes do tamanho ou da quantidade de matéria de um dado sistema.</p><p>Característica do componente e não da dimensão do sistema;</p><p>Temperatura, Volume molar, pressão, densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição , etc.</p><p>São propriedades físicas que dependem da extensão do sistema, isto é, variam de forma</p><p>proporcional com o tamanho ou a quantidade de matéria existente num dado sistema.</p><p>Massa, volume, quantidade de substância (n em mol), energia interna, entalpia, entropia,</p><p>capacidade calorífica, energia de Gibbs,</p><p>"As propriedades são sempre extensivas, mas as propriedades molares são sempre intensivas"</p><p>" O volume parcial molar de uma substância A em uma mistura é a variação de volume da mistura</p><p>por mol de A adicionado a um grande volume da mistura."</p><p>Volume Parcial Molar</p><p>Quando a composição de uma mistura é alterada pela adição de</p><p>de A e de B, então o volume total da mistura se altera por</p><p>Teorema de Euler</p><p>Correlação entre uma grandeza extensiva (volume) e uma</p><p>grandeza parcial molar (volume parcial molar)</p><p>É uma grandeza relacionada com o volume parcial molar, utilizada como alternativa para determiná-lo</p><p>Volume Molar Aparente</p><p>Busca entender o comportamento volumétrico de um sólido</p><p>solubilizado em uma solução devido às interações</p><p>moleculares presentes entre soluto e solvente.</p><p>Para uma mistura</p><p>binária</p><p>A adição de 1 mol de água aumenta em 18 mL o volume, logo, o volume molar da agua pura é</p><p>18 mL/mol.</p><p>A adição de 1 mol de água aumenta em 14 mL o volume, logo, o volume molar da agua em</p><p>etanol puro é 14 mL/mol.</p><p>As moléculas de etanol envolvem as moléculas de água, impedindo a formação da rede</p><p>de ligações de hidrogênio responsáveis pelas distâncias características.</p><p>Em um grande volume de água pura, a 25°C...</p><p>Em um grande volume de etanol puro...</p><p>O caso da água e do Etanol</p><p>"A modificação do ambiente de cada molécula, e, portanto, das forças que atuam entre as moléculas,</p><p>é a responsável pela variação das propriedades termodinâmicas de uma mistura em função da</p><p>composição."</p><p>Em uma mistura ideal...</p><p>Em uma mistura ideal, as interações intermoleculares entre os</p><p>componentes são negligenciáveis, o que significa que as moléculas de</p><p>diferentes substâncias não exercem influência umas sobre as outras</p><p>em relação ao volume ocupado.</p><p>O volume molar parcial de cada componente é igual</p><p>ao volume molar da substância pura.</p><p>Não há variação de</p><p>volume na mistura!</p><p>O Experimento</p><p>Metodologia</p><p>Preparo das</p><p>soluções de NaCl</p><p>Calibração do</p><p>picnômetro com</p><p>água</p><p>Pesagem das</p><p>soluções e</p><p>determinação da</p><p>densidade</p><p>Calibração do Picnômetro</p><p>Determinação do volume do picnômetro: água destilada</p><p>VolumeDensidade</p><p>Massa</p><p>Picnômetro</p><p>Determinação da densidade das Soluções</p><p>Picnômetro</p><p>54,7897 mL</p><p>Volume Molar Aparente do NaCl</p><p>Volume molar parente do NaCl</p><p>Volume Parcial Molar na Mistura</p><p>Aumento do volume parcial molar do NaCl com o aumento</p><p>da concentração</p><p>Diminuição das ligações de hidrogênio e</p><p>estabelecimento das interações íon-dipolo.</p><p>Repulsão eletrostática</p><p>Diminuição do volume parcial molar na água com o</p><p>aumento da concentração de NaCl</p><p>Impossibilidade da água de solvatar todos os íons em</p><p>solução!!</p><p>Volume de Excesso</p><p>0</p><p>As funções/ grandezas de excesso descrevem os desvios</p><p>do comportamento ideal</p><p>Volume de excesso crescente e positivo</p><p>Expansão do volume na mistura</p><p>Interação repulsiva entre NaCl e água</p><p>Diminuição das forças de interações em relação</p><p>ao solvente puro</p><p>Ligação de hidrogênio > Íon-Dipolo</p><p>SAIS COM ÂNIONS GRANDE E CARBA BAIXA (SULGATO SO42-, FOSFATO PO42-)</p><p>AUMENTO DA COESÃO ENTRE AS MOLÉCULAS DE ÁGUA</p><p>ÍONS COSMOTRÓPICOS: PROMOVEM UMA ESTRUTURA MAIS ORDENADA DA ÁGUA</p><p>ÍONS CAOTRÓPICOS E COSMOTRÓPICOS</p><p>SAIS COM ÂNIONS PEQUENOS E DE CARGA ALTA (CLORETO, IODETO)</p><p>PROMOVEM O ROMPIMENTO DAS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO</p><p>ÍONS CAOTRÓPICOS : PERTUBAM A ESTRUTURA DA ÁGUA.</p><p>INTERAGEM FORTEMENTE COM AS MOLÉCULAS DE ÁGUA,</p><p>QUEBRANDO AS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO</p><p>A BAIXA CARGA DESSES ÍONS FAVORECE A FORMAÇÃO DE</p><p>LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO COM AS MOLÉCULAS DE ÁGUA</p><p>VIZINHAS.</p><p>NaCl</p><p>INTERAÇÕES ELETROSTÁTICAS</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Misturas não</p><p>possuem um</p><p>comportamento</p><p>ideal</p><p>As funções de</p><p>excesso são</p><p>indicativos dos</p><p>desvios da</p><p>idealidade</p><p>O volume parcial</p><p>molar aumenta a</p><p>partir do aumento</p><p>da concentração de</p><p>seu componente na</p><p>mistura</p><p>A adição de NaCl</p><p>em água resulta</p><p>na expansão do</p><p>volume da</p><p>solução</p><p>Existência de</p><p>Interações entre</p><p>os componentes</p><p>Distribuição</p><p>desigual</p><p>Repulsão</p><p>eletrostática</p><p>Diminuição da</p><p>força de</p><p>interação</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>1[1]]Atkins, P. W., de Paula, J. - Physical Chemistry, 10th ed. - Oxford University Press,</p><p>2014</p><p>[2] Torres, Ricardo Belchior. Estudo experimental do volume molar excesso de</p><p>soluções de dietil-amina/acetonitrila e s-butil-amina/acetonitrila na faixa de 288,15</p><p>a 303,15 K, à pressão atmosférica, com aplicação do modelo Eras. Unicamp, 1998.</p><p>[3] MACHADO, Dijanah Cota. Estudo dos efeitos específicos dos íons da série de</p><p>Hofmeister na interação de moléculas unitárias com nanoporos individuais</p><p>protéicos. 2014.</p><p>[4] ZHANG, Y. & CREMER, P.S. Interactions between macromolecules and ions: the</p><p>Hofmeister Series. Current Opinion in Chemical Biology, v.10, p. 658-663, 2006</p><p>Obrigada!</p>