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Uma explicação sugerida para o fato de os patinadores conseguirem deslizar sobre o gelo é que a lâmina dos patins exerce uma alta pressão sobre o gelo sólido, que provoca sua fusão sob a lâmina. O deslizamento aconteceria graças à camada de água líquida que se formaria entre a lâmina e o gelo. Qual das setas no diagrama de fases mostrado abaixo mostra essa mudança de fase da água? Explique. P r e s s ã o Temperatura A B C D E F G A seta “A” representa a fusão O aumento da pressão provoca a fusão 02) Considere os seguintes diagramas de fase para o dióxido de carbono e água Um estudante, ao analisar esses diagramas, formulou as seguintes afirmações: I. Não é possível encontrar CO 2 vapor abaixo de – 56ºC. II. Existe a possibilidade de se encontrar CO 2 sólido em temperaturas acima de – 56ºC, desde que a pressão seja suficientemente alta. III. A 0,0060 atm e 0,01ºC coexistem em equilíbrio água líquida, vapor e gelo. IV. Não é possível encontrar água líquida em temperaturas inferiores a 0,01ºC. Quais estão corretas? a) Apenas III. b) Apenas I e II. c) Apenas II e III. d) Apenas II e IV. e) I, II, III e IV. CO 2 5,1 1,0 P (atm) – 56 t (ºC) H 2 O 0,0060 P (atm) 0,01 t (ºC) P r e s s ã o Temperatura A B C D E F G 03) Qual das setas corresponde ao derretimento de um pedaço de gelo deixado sobre a pia? 04) Qual das setas representa a ebulição da água em uma panela aberta? PRESSÃO DE VAPOR DE UM LÍQUIDO VÁCUO 0 mmHg a 20°C ÁGUA 17,5 mmHg a 20°C ÁGUA TEMPO Temos um líquido que se encontra em um recipiente fechado e que entre o líquido e a tampa do recipiente tem vácuo Inicialmente o líquido evapora rapidamente e, depois esta evaporação vai diminuindo, até ficar constante A pressão que o vapor exerce no equilíbrio líquido-vapor denomina-se de PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR FATORES QUE INFLUEM NA PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR NATUREZA DO LÍQUIDO 17,5 mmHg a 20°C ÁGUA 442 mmHg a 20°C ÉTER Líquidos MAIS VOLÁTEIS possuem MAIOR PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR FATORES QUE INFLUEM NA PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR TEMPERATURA EM QUE SE ENCONTRA O LÍQUIDO 26 mmHg a 27°C ÁGUA 79 mmHg a 47°C ÁGUA Como a formação dos vapores é um fenômeno endotérmico, um aumento de temperatura favorece a sua formação, aumentando, assim, a pressão máxima dos vapores. O gráfico abaixo mostra a pressão máxima de vapor da água em várias temperaturas Observação A pressão de vapor indica a tendência de um líquido sofrer evaporação: quanto mais volátil for o líquido, maior será sua pressão de vapor. Atenção Quanto maior a temperatura, maior a pressão de vapor. Ponto de ebulição Temperatura na qual a pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica. A PRESSÃO DE VAPOR NÃO DEPENDE DO VOLUME DO LÍQUIDO A EBULIÇÃO DE UM LÍQUIDO Quando um líquido é aquecido... ... forma-se bolhas de vapores do líquido ... essas bolhas não sobem imediatamente à superfície ... isto só ocorre quando a pressão dentro da bolha iguala-se à pressão externa A esse fenômeno damos o nome de EBULIÇÃO pressão externa diminui temperatura de ebulição diminui pressão externa aumenta temperatura de ebulição aumenta São propriedades observadas em uma solução, quando comparada com seu solvente puro, que dependem apenas da quantidade do soluto As propriedades coligativas são ... Tonoscopia. Crioscopia. Ebulioscopia. Osmometria. 4,2 kPa a 30°C ÁGUA ÁGUA + GLICOSE 4,0 kPa a 30°C 5 mol de glicose e 95 mol de água água pura ÁGUA + SACAROSE 4,0 kPa a 30°C 5 mol de sacarose e 95 mol de água TONOSCOPIA É o estudo da diminuição da pressão máxima de vapor de um solvente, provocada pela adição, a este solvente, de um soluto não volátil EBULIOSCOPIA É o estudo da elevação da temperatura de ebulição de um solvente, provocada pela adição, a este solvente, de um soluto não volátil ÁGUA ÁGUA + GLICOSE te t’e te A adição de um soluto não-volátil a um solvente puro provoca um aumento na sua temperatura de ebulição. Nesse caso, o aumento da temperatura provocado pela adição de NaCℓ formando solução 0,1 mol/L, é de 6ºC. É o estudo da diminuição da temperatura de congelamento de um solvente, provocada pela adição, a este solvente, de um soluto não volátil CRIOSCOPIA ÁGUA ÁGUA + GLICOSE tC t’C tC Alguns materiais permitem a passagem de moléculas de solvente, mas não permitem a passagem do soluto desta solução Tais materiais são denominados de MEMBRANAS SEMIPERMEÁVEIS SOLUÇÃO DILUÍDA SOLUÇÃO CONCENTRADA SOLVENTE SOLVENTE MESMA CONCENTRAÇÃO 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 É a pressão externa que deve ser aplicada a uma solução mais concentrada para evitar a sua diluição por meio de uma membrana semipermeável PRESSÃO OSMÓTICA SOLUÇÃO DILUÍDA SOLUÇÃO CONCENTRADA SOLVENTE PRESSÃO EXTERNA A pressão externa que deve ser aplicada a uma solução mais concentrada para evitar a sua diluição por meio de uma membrana semipermeável chama-se PRESSÃO OSMÓTICA ( Л ) Pressão osmótica 01) Considere o gráfico abaixo, que representa as variações das pressões máximas de vapor de um solvente puro e duas soluções com diferentes concentrações de um mesmo soluto nesse solvente, em função da temperatura. P externa = P vapor = 760 25 23,76 23,55 23,34 t E t E tE Z X Y t (ºC) Pode-se concluir que a curva: a) X corresponde à solução mais concentrada. b) Y corresponde à solução mais concentrada. c) Z corresponde à solução mais diluída. d) X corresponde ao solvente puro. e) Z corresponde ao solvente puro. 02) O gráfico abaixo representa a pressão de vapor (eixo das ordenadas), em atm, em função da temperatura (eixo das abcissas), em C, de três amostras, I, II e III. Se uma destas amostras for de água pura e as outras duas de água salgada, podemos afirmar que: a) A amostra I é a amostra de água salgada. b) A amostra I é a mais volátil. c) A amostra II é mais concentrada que a amostra III. d) A amostra I é a menos volátil. e) Na temperatura T III e 1 atm a amostra II aindanão entrou em ebulição. 03) Algumas pessoas requentam em banho-maria o café preparado, conforme a ilustração abaixo. Sobre essa situação, cada um de cinco estudantes afirmaram: café água pura I. O café e a água do banho-maria começam a ferve ao mesmo tempo. II. O café vai ferver, mas a água do banho-maria não. III. O café não vai ferver, mas a água do banho-maria sim. IV. Nem a água do banho-maria nem o café podem ferver. V. O café e a água do banho-maria podem ferver, mas o café começa a ferver primeiro. Considerando o café uma solução aquosa de solutos não voláteis, responda: com qual dessas afirmações você concorda? Explique. 03) Sabe-se que por osmose o solvente de uma solução mais diluída atravessa uma membrana semipermeável em direção da solução mais concentrada. Sabe-se, também, que um peixe de água doce é hipertônico em relação a água do rio e hipotônico a água do mar. Se um peixe de água doce for colocado na água do mar ele: a) morre porque entra água do mar no seu corpo. b) morre porque sai água do seu corpo. c) morre porque entra sal no seu corpo. d) morre porque sai sal do seu corpo. e) sobrevive normalmente. 04) Em dois recipientes A e B, (conforme o esquema abaixo) colocamos, respectivamente, uma solução 2,0 mol/L de sacarose em água e uma solução 0,2 mol/L de sacarose em água, ambos no mesmo nível inicial. Com o passar do tempo, observa-se que: a) o nível de A sobe e o nível de B baixa. b) o nível de A baixa e o nível de B sobe. c) ambos os níveis sobem. d) ambos os níveis descem. e) os níveis permanecem inalterados. Solução A Solução B 05) (Puccamp-SP) Considere o texto adiante. “Se as células vermelhas do sangue forem removidas para um béquer contendo água destilada, há passagem da água para ...(I)....das células. Se as células forem colocadas numa solução salina concentrada, há migração da água para..(II)...das células com o..(III)...das mesmas. As soluções projetadas para injeções endovenosas devem ter...(IV)... próximas às das soluções contidas nas células.” Para completar correta-lo corretamente, I,II, III e IV devem ser substituídos, respectivamente, por: a) dentro – fora – enrugamento – pressão osmótica. b) fora – dentro – inchaço – condutividade térmica. c) dentro – fora – enrugamento – colorações. d) fora – fora – enrugamento – temperatura de ebulição. e) dentro – dentro – inchaço – densidades. 06) Os compartimentos A, B e C são iguais e separados por uma membrana semipermeável ao solvente. Em um dos compartimentos colocou-se água destilada; e, nos outros, igual volume de soluções de cloreto de sódio (sistema I). Após algum tempo os volumes iniciais se modificaram como está ilustrado no sistema (II). Use essas informações e outras que forem necessárias para analisar os itens: A alteração do volume se deve à osmose. A concentração inicial das soluções é a mesma. A água destilada foi colocada no compartimento B. A pressão osmótica em A é maior que em C. As soluções têm mesma pressão de vapor, a dada temperatura. 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 A B C (I) (II) A B C
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