físico química aula1

7/23/2019 fsico qumica aula1

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Fsico Qumica


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Introduo

A fsico-qumica a disciplina que

estuda aspropriedades fsicas e qumicas da matria, atravs da combinao de duascincias: a fsica e a qumica.


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Introduo

A Fsico-umica pode ser estudadaatravs de dois aspectos te!ricos: a

"ermodin#mica e a $intica.


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Introduo

A Termodinmica esclarece qual apossibilidade de ocorrncia de umatransformao %reao&, qual o seu balanoener'tico e at que ponto o sistema podeevoluir ou, rea'ir %aqui os resultadosimportantes so: equilbrio e rendimentote!rico&.A Cintica, estuda os mecanismos dosprocessos: quais so as etapas e com que

velocidades elas ocorrem.


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Introduo

A Termodinmica a cincia que que estuda

as trocas de energia que ocorrem entre osistema e as vizinhanas durante uma mudana

de estado. Est baseada em quatro

generalizaes, conhecidas como rinc!"ios

ou #eis da Termodinmica, que governam as

trans$ormaes de um ti"o de energia em

outro.


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%onceitos &sicos

'istema( a "arte do universo que est sobinvestiga)o* "ode ser, "or e+em"lo, um tubode ensaio, uma garra$a trmica.


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Tipos de Sistemas

Sistema Aberto: quando () troca de

matria e ener'ia com a vi*in(ana. Sistema Fechado: quando no ()troca de matria, mas pode ter atroca de ener'ia com vi*in(ana.

Sistema Isolado: quando no ()nen(um tipo de interao com avi*in(ana.


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+i*in(ana: o restante douniverso, onde os efeitos dastrocas de ener'ia so

observados.

Fronteira: o espao que

separa o sistema davi*in(ana.


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Propriedades do Sistema: so atributosfsicos percebidos pelos sentidos ou pormtodos eperimentais de investi'ao.odem ser mensur)veis e no mensur)veis.

1. Propriedades Mensurveis: so aquelas asquais podemos atribuir valores numricos,por meio de comparaes diretas ouindiretas. As propriedades mensur)veis so

classi/cadas como etensivas e intensivas.


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I. Propriedades Extensivas: so aquelas quedependem do taman(o do sistema. 01:+olume%+&, 2assa%m&, 34mero de 2ols%n&

II. Propriedades Intensivas: so aquelas queno dependem do taman(o do sistema.01: resso%&, "emperatura%"&,5ensidade%d&


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ropriedades 3o-2ensur)veis: soaquelas para as quais no se pode

atribuir valores numricos.0: 0stado de a're'ao do sistema,tipos de subst#ncias que compem osistema.


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Mudana de !stado

6 a transformao sofrida pelo

sistema ao passar de um estado inicialpara um estado /nal, ambos bemde/nidos.


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Caminho 7 o percurso reali*ado

pelo sistema durante a mudana deestado, ou se8a, compreende o estadoinicial, os estados intermedi)rios e o

estado /nal.Processo 7 o mtodo pelo qual amudana de estado efetuada.A descrio do processo consiste em

estabelecer as condies dasmudanas de estado: sistema,vi*in(anas, fronteiras, estado inicial,estado /nal, camin(o, efeitosrodu*idos nas vi*in(an as entre


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Ciclo7 o camin(o que o sistemapercorre quando, ao sofrer umamudana de estado, retorna aoestado inicial.


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"ari#$el de !stado 7 uma'rande*a que no depende docamin(o, mas somente dos

estados inicial e /nal.


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As Leis da Termodinmica

9. 0quilbrio "rmico - ei ;ero da

"ermodin#mica.


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Propriedade Fundamental dasFun%es Termodinmicas

uando um sistema sofre uma mudanade estado envolvendo variao devolume %5+&, o valor desta variao, que a diferena entre o volume /nal %+


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Propriedade Fundamental dasFun%es Termodinmicas

0sta independncia do valor da variaoda funo volume com o processo utili*adopara a reali*ao de uma mesmatransformao c(amada PropriedadeFundamental das Fun%es

Termodinmicas . 0sta propriedade no eclusiva da funo volume. mesmoraciocnio poderia ter sido feito com outrasfunes, como a temperatura ou a presso.


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Lei Zero da Termodinmica

Se dois sistemas esto em equilbrio entre si

e em equilbrio trmico com um terceirosistema, consequentemente os trs sistemas

se encontraro em equilbrio trmico.


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Temperatura T ' 6 a medida do 'rau

de aquecimento de um corpo cu8adireo de Buo de ener'ia sempredo maior para o menor. A medida datemperatura reali*ada porintermdio de um termCmetro.


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Relao entre as Escalas de T


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Gases Perfeitos

( !qua%es de !stado

$omo vimos nos slides anteriores, o estado de

qualquer amostra de uma subst#ncia pode serespeci/cado pelas se'uintes propriedades:

O volumeque a amostra ocupa (V); Apressoda amostra (p); Atemperaturada amostra (T); O nmero de moles da substncia na

amostra (n);


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Gases Perfeitos

orm, eperimentalmente se veri/ca quena nature*a essas quatro 'rande*as noso independentes entre si. u se8a, assubst#ncias obedecem a uma equa)ode estado da forma p @ f%n,+,"& querelaciona uma das quatro propriedades

com as outras trs.As equaes de estado da maioria dassubst#ncias n o so con(ecidas,entretanto certas equaes de estado so.


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!qua)o de !stado do *#s Perfeito

A equao de estado de um ')s em

baias presses f oi um dos primeirosresultados estabelecidos na fsico-qumica. As eperincias de DoEle%sculo 1+&, e as de seus sucessores,

condu*iram G formulao da equaode estado do ')s perfeito:


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p+@nH"

p a presso em pascal %a&+ o volume em metrosc4bicos %m>&n n4mero de mol em %mol&

" temperatura em Ielvin %J&


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p+@nH" H uma constante

con(ecida como constante dos 'ases,cu8o o valor, determinadoeperimentalmente, o mesmo paratodos os 'ases.


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K9. 3a temperatura de >KK Je sob presso de > atm, uma

massa de ')s perfeito ocupao volume de 9K litros. $alculea temperatura do ')s

quando, sob presso de

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