Lei da Indução de Faraday e Solubilidade do KNO3

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1. As experiências de Faraday 
A lei da indução eletromagnética de Faraday é diferente da lei de Gauss no sentido que 
existe um certo número de experiências das quais ela pode ser deduzida diretamente. 
 
A imagem acima mostra uma bobina cujos terminais estão ligados a um galvanômetro. 
Ao colocar uma barra imantada atravessar a bobina, de maneira que o sue polo norte passe 
primeiro, notará que enquanto o imã se desloca, o galvanômetro apresenta uma deflexão, 
demonstrando, assim, a existência de uma corrente na bobina. Se segurar o imã, de modo que 
ele fique parado em relação a bobina, o galvanômetro não apresentará deflexão. A corrente 
que se observa nesta experiência é chamada de corrente induzida, e dizemos que sua presença 
é devida a existência de uma força eletromotriz induzida. Faraday conseguiu obter, de 
experiências como estas, a lei que dá a intensidade e o sentido dessas f.e.m.. 
 
Nesta outra figura, temos duas bobinas colocadas próximas uma da outra, porém em 
repouso relativo. Quando fechada a chave S, dando origem a uma corrente constante na 
bobina da direita, o ponteiro galvanômetro sofre uma oscilação subida, o que também 
acontece quando a chave é desligada, só que agora a oscilação é em sentido inverso. Deve-se 
notar que nesta experiência não há qualquer corpo macroscópico em movimento. A 
experiência mostra que haverá uma f.e.m. induzida na bobina no lado esquerdo toda vez que 
há uma variação na corrente que percorre a bobina do lado direito. O importante para a 
produção deste efeito não é a intensidade da corrente, mais sim a rapidez com que ela varia 
com o tempo. 
2. Lei da indução de Faraday 
Faraday percebeu que a grandeza relevante na interação entre as duas bobinas da 
experiência anterior, era a variação do fluxo magnético ФB através da bobina da esquerda. 
Esse fluxo pode ser produzido pela indução magnética de uma barra imantada ou de outra 
espira de corrente. A lei da indução de Faraday nos diz que a f.e.m. ԑ induzida num circuito é 
igual a taxa de variação do fluxo através do circuito com o sinal trocado. Se esta taxa de 
variação é dada em Webers/segundo, a f.e.m. ԑ será expressa em Volts. Com a seguinte 
equação correspondente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Procedimento experimental 
3.1 Materiais e reagentes: 
 Material 
 
- KNO3; 
- Pipetas graduadas de 5mL 
- Termômetro; 
- Béquers de 100mL; 
- Banho termostatizado; 
- Bastão de vidro. 
- Chapa aquecedora 
 
3.2 Metodologia 
Inicialmente foram enumerados e pesados 5 béqueres. Em um béquer 
adicional, foram pesados 70 g de KNO3 e em seguida adicionou-se 60 mL de água 
destilada; A mistura KNO3 + água foi agitada em temperatura ambiente durante 10 
minutos em um agitador magnético. Esperou-se decantar o excesso de KNO3, e 
pipetou-se 5 mL de solução sobrenadante no béquer número 1. A temperatura da 
solução foi medida neste béquer; Em seguida pesou-se o béquer número 1 com a 
solução e anotou-se a massa. O béquer número 1 foi colocado em numa chapa de 
aquecimento, já ligada, para evaporar a água e obter um resíduo seco de KNO3. 
Anotou-se a massa do béquer mais o resíduo seco. 
 
Procedimento para diferentes temperaturas 
 
Adicionou-se 50 mL de água na solução KNO3 + água e colocou-se sobre 
uma segunda chapa aquecedora. À medida que a temperatura da solução de KNO3 
iria subindo, alíquotas de 5 mL do sobrenadante foram retiradas nas determinadas 
temperaturas de 25 oC, 35 oC, 45 oC e 55 oC e colocadas nos béqueres acima 
numerados. Em seguida pesou-se cada béquer com a solução e anotou-se a massa. 
Os béqueres numerados foram colocados em numa chapa de aquecimento, já 
ligada, para evaporar a água e obter um resíduo seco de KNO3. Finalmente, anotou-
se a massa do béquer mais o resíduo seco. 
 
 
4. Resultados e discussão 
 
 
 
Figura 1: Gráfico de solubilidade versus temperatura. 
De acordo com o gráfico acima pode-se ver que a solubilidade aumenta com 
o aumento da temperatura, ou seja, a temperatura age no sistema de tal forma que a 
solubilidade do composto aumenta consideravelmente com o aumento à medida que 
a temperatura se eleva. 
O sólido entra em equilíbrio com o líquido em que ele é solúvel de tal forma 
que o valor máximo de sólido solubilizado atinja um valor definido. Sendo assim, o 
aumento da temperatura faz com que mais moléculas que estejam no estado sólido 
sejam solubilizadas aumentando a concentração, que antes era definida e conhecida 
pelo limite imposto pelo equilíbrio. 
Este comportamento da solubilidade com a temperatura pode-se observar 
para compostos sólidos, já para compostos gasosos ela é inversamente 
proporcional. 
Solubilidade do KNO3 em água 
Temperatura (°C) (g) KNO3 /100g de água 
0 13,3 
10 20,9 
20 31,6 
30 45,8 
40 63,9 
50 85,5 
60 110 
70 138 
80 169 
90 202 
100 246 
Acima pode-se ver o valor de solubilidade do KNO3 em água versus a 
temperatura. Comparando esses valores da literatura com os valores obtidos no 
experimento observa-se o mesmo comportamento da solubilidade com a 
temperatura. 
 
 Temperatura 
-9,932 KJmol-1 17ºC 
-10,57 KJmol-1 25ºC 
-11,08 KJmol-1 35ºC 
-11,84 KJmol-1 45ºC 
-12,64 KJmol-1 55ºC 
 
 
5. Conclusão 
 
A partir do experimento da temperatura e solubilidade podemos ver a relação 
direta entre elas e como a temperatura afeta no equilíbrio entre compostos sólidos e 
o líquido onde ele se solubiliza. A prática também permite identificar e quantificar o 
quanto de energia é liberada ou absorvida pelos compostos de acordo com a 
constante de equilíbrio e a solubilidade aplicadas a equação de Van’t Hoff. 
 
6. Referências 
 
[1] Disponível em: http://www.infoescola.com/quimica/saturacao-de-solucoes 
Acessado em 16/10/2017. 
 
[2] ATKINS, Peter W.; JONES, Loretta. Princípios de Química: questionando a vida 
moderna o meio ambiente. 3 ed. Guanabara Koogan, 2006 
 
[3] http://educacao.globo.com/quimica/assunto/solucoes/solubilidade.html Acessado 
em 18/10/2017 às 15:00 horas.