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1 Interações possíveis soluto (A) e solvente (B) • A – A • B – B • A- B InteraInteraçções entre os componentes de uma soluões entre os componentes de uma soluççãoão Propriedades das soluções Num sistema fechado: o líquido tende a evaporar e o vapor tende a se condensar até que atinjam um equilíbrio. Quando a vvvvevaporação = vvvvcondensação dizemos que a pressão exercida pelos vapores saturantes do líquido atingiram a Pressão Máxima de Vapor (ou simplesmente, Pressão de Vapor). VaporLíquido ãoVcondensaç oVevaporaçã ← → 2 Propriedades das soluções Alterações da Pressão de Vapor Desde que o solvente é volátil mas o soluto não, a pressão de vapor da solução é dada pela pressão de vapor do solvente na solução. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor • Temperatura: A pressão de vapor aumenta como aumento da temperatura. • Natureza do Soluto: Cada líquido apresenta uma pressão de vapor característica numa mesma temperatura. 3 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor Variação da Pressão de Vapor com a temperatura Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor 4 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor Efeito da pressãoEfeito da pressão A solubilidade de um gA solubilidade de um gáás em qualquer s em qualquer solvente aumenta com o aumento da solvente aumenta com o aumento da pressãopressão.. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor • A Figura ilustra o ponto triplo. Gelo (iceberg) coexistindo com o líquido no qual flutua, e com a fase gasosa (ar e vapor de água). Coexistência das três Coexistência das três fases da fases da ááguagua.. 5 Propriedades das soluções Diagrama de fases da água Ponto tríplice (triplo): Ponto de coexistência entre as fases sólida, líquida e gasosa. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor 6 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor A solubilidade de um gás dissolvido em um líquido é proporcional à pressão parcial do gás acima do líquido A LEI DE HENRY KPX = X = fração em mol de equilíbrio do gás em solução, P= pressão parcial na fase gasosa, K= constante de proporcionalidade (constante de Henry) Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor A LEI DE HENRY KPX = 7 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor A pressão de vapor de um líquido (p2) como solvente numa solução é igual ao produto da pressão de vapor desse líquido puro (p0) pela fração em mol do solvente (x2). A LEI DE RAOULT 202 xpp = SoluSoluçções ideaisões ideais obedecem obedecem àà Lei de Lei de RaoultRaoult.. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor Uma vez alcançado o equilíbrio na solução, a pressão de vapor total da solução é: e a pressão de vapor individual ou pressão parcial de cada componente é onde (Pi)puro ou Pi* é a pressão de vapor do componente puro Xi é a fração molar do componente na solução 8 Aumento da temperatura de ebulição da solução em relação ao solvente puro Propriedades das soluções 9 Propriedades das soluções Propriedades das soluções 10 Exemplos numéricos Exemplos numéricos 2,83 02,18 11050,1 3 = g molgx 5,10 07,62 1651 = g molg Suponha que 651 g de etilenoglicol, HOCH2CH2OH, sejam dissolvidos em 1,50 kg de água. Qual será a pressão de vapor da água sobre a solução a 90oC? Considere um comportamento ideal da solução. Pressão de vapor da água a 900C = 525,8 mm Hg. Quantidade de água = mol de água Quantidade de etilenoglicol = mol de glicol = + = 5,102,83 2,83 águaX 0,888 Págua na solução = Xágua .P0água pura = (0,888).(525,8 mm Hg) = 467 mm Hg ∆Págua = Págua – P0água = 467 mm Hg - 525,8 mm Hg = -59 mm Hg
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