Professora PDE 2009/2010 Rosana Nara de Rocco Campos Slides com conteúdos de: Soluções,...
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Professora PDE 2009/2010 Rosana Nara de Rocco Campos “Slides com conteúdos de: Soluções, Termoquímica, Cinética Química e Equilíbrio Químico, como forma de auxiliar o trabalho do Professor de Química no 2 o Ano do Ensino Médio”.
Professora PDE 2009/2010 Rosana Nara de Rocco Campos Slides com conteúdos de: Soluções, Termoquímica, Cinética Química e Equilíbrio Químico, como forma
Professora PDE 2009/2010 Rosana Nara de Rocco Campos Slides com
contedos de: Solues, Termoqumica, Cintica Qumica e Equilbrio
Qumico, como forma de auxiliar o trabalho do Professor de Qumica no
2 o Ano do Ensino Mdio.
Slide 2
Rosana N. R. Campos http://www.publicdomainpictures.net/view-
image.php?image=3840&picture=produtos- de-limpeza Rosana N. R.
Campos
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Uma forma prtica observar a cor da urina. Uma urina muito
amarelada indica que est muito concentrada; logo, deve-se beber
mais gua. Que volume de gua devemos ingerir diariamente
http://pt.wikipedia.org/wiki/Fic
heiro:Stilles_Mineralwasser.jpg
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Isso significa que existe 9 partes de CO (g) para 1.000.000 de
partes de ar ou (cada 1m 3 de ar contm 9 mL de CO (g) ). O volume
permitido para a concentrao de monxido de carbono gasoso (CO) na
atmosfera 9 ppm. http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Fact
ory_in_China.jpg
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Caf forte ou fraco? Mais ou menos adocicado Qual a maneira
correta A gua do mar uma soluo aquosa que contm sais e muitas
outras substncias dissolvidas.
http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/a
rquivos/File/imagens/4quimica/5xicara.jpg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Oa
hu_North_Shore_surfing_hand_drag.jpg
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O soro fisiolgico consiste em uma soluo aquosa de NaCl a
0,092%, ou seja, em cada 100g de soro fisiolgico, h 0,092g de NaCl
e 99,908g de gua. Quando dissolvemos gelatina em gua quente,
obtemos uma disperso. As partculas dispersas so molculas de
protenas. Fonte: Rosana N. R. Campos http://pt.wikipedia.org/wi
ki/Ficheiro:Iv1-07_014.jpg
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O ar puro das montanhas uma mistura homognea constituda
basicamente por 78% N 2(g) ; 21% de O 2(g) e 0,9% de argnio gasoso.
Uma escultura em bronze uma soluo slida de cobre e estanho.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Shi
va_and_Uma_14th_century.jpg http://www.publicdomainpictures.net/
view-image.php?image=1831&picture =mountain-view
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ESTUDO DAS DISPERSES
http://www.brasilescola.com/quimica/efeito-tyndall.htm
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Efeito ptico provocado pela disperso da luz (cone de luz) nas
partculas coloidais ou nas suspenses.
http://www.brasilescola.com/quimi ca/efeito-tyndall.htm Efeito
Tyndall
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Classificao das disperses Tipo de dispersoTamanho mdio das
partculas dispersas SoluesMenor que 1 nm Disperses coloidais ou
colides 1 a 1000 nm SuspensesMaior que 1000 nm 1 nm= 1 nanmetro= 10
-9 metro= 10 m 1 nm= 1 nanmetro= 10 -9 metro= 10 -9 m
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SOLUESSOLUES Fonte: Rosana N. R. Campos
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SOLUO UMA MISTURA HOMOGNEA DE DOIS OU MAIS COMPONENTES Soluo
Soluto (ndice 1) Solvente (ndice 2)
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SOLUTO: COMPONENTE EM MENOR QUANTIDADE. SOLVENTE: COMPONENTE EM
MAIOR QUANTIDADE. http://upload.wikimedia.org/wikipedi
a/commons/8/89/SaltInWaterSolutio nLiquid.jpg
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Exemplo-1 Sabe-se hoje que as distribuidoras de combustveis
misturam gasolina uma quantidade de aproximadamente 20% em volume
de lcool (etanol) para melhorar a qualidade dela. Identifique nessa
mistura o soluto, o solvente e a soluo.
http://www.brasilescola.com/fis ica/abastecendo-seu-carro.htm
Fonte: SANTOS, W. L. P.; ML, G. S. Qumica e Sociedade: volume nico.
So Paulo: Nova Gerao, p. 44, 2005.
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RESOLUO: Soluto: lcool (etanol) (menor quantidade) Solvente:
gasolina pura Soluo: gasolina com 20% de etanol.
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CONCENTRA ES DAS SOLU ES Fonte: Rosana N. R. Campos
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1- Concentrao em Massa (C) a razo entre a massa do soluto (m 1
), em gramas e o volume da soluo (V), em litros ou mL. unidade: g/L
ou g/mL
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Exemplo-2 Em 200 mL de determinado leite em p integral h, aps
dissolvido em gua, 240 mg de clcio. Calcule a concentrao em g/L de
clcio nesse leite. http://pt.wikipedia.org/wiki/Fiche
iro:PowderedMilk.jpg Fonte: BENABOU, J.; RAMANOSKI, M. Qumica:
volume nico. So Paulo: Atual, p. 197, 2003.
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RESOLUO: Dados: m 1 =240mg (0,24g) V =200 mL (0,2L) C= 1,2
g/L
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OU Dados= 240 mg (0,24 g) 200 mL (0,2 L) 0,24 g ___________0,2
L X ___________ 1 L X= 1,2 g Resposta: 1,2 g/L
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2-Concentrao em quantidade de matria ( C ) a razo entre o n o
de mol do soluto (n 1 ) e o volume, em litros (V), da soluo.
unidade: mol/litro C
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Exemplo-3 A substncia qumica sacarose C 12 H 22 O 11 comumente
conhecida como acar. Para adoar uma xcara de caf, usaram-se em mdia
5 gramas de sacarose. Supondo que o volume final do caf adoado seja
50mL. Calcule a concentrao em quantidade de matria (mol/L),
aproximada de acar no caf. (Dados: C=12, O=16 e H=1)
http://www.publicdomainpictures.net/view-
image.php?image=5684&picture=xicara-de-cafe Fonte: Adaptao:
BENABOU, J.; RAMANOSKI, M. Qumica: volume nico. So Paulo: Atual, p.
197, 2003.
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RESOLUO: Dados: m 1 =5g V =50mL (0,05L) M 1 =342 g/mol C=0,292
mol/L
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OU 5 g ______ 0,05 L 342 g ____1 mol X _______ 1 L 100 g ____ X
X= 100g X= 0,292 mol Resposta: C= 0,292 mol/L
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3- Concentrao em massa por massa, volume do soluto por massa,
volume da soluo ou (antigo) Ttulo (). Soluto slido usa-se a massa
em (g). Soluto lquido usa-se o volume em (L) ou (mL). sem unidade
Ainda: % = . 100 ou
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Exemplo-4 O vinagre constitudo de uma soluo de cido actico, que
responsvel pelo seu sabor azedo, dissolvido em gua. Um estudante
utilizou 15 mL (aproximadamente 15g) de um vinagre, contendo 3% de
cido actico em massa, no preparo de sua salada. Quantos gramas de
cido actico ele ter ingerido depois de comer a salada? Fonte:
Rosana N. R. Campos Fonte: Adaptao: CARVALHO, G. C.; Qumica Moderna
2. So Paulo: Scipione, p. 26, 1995.
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RESOLUO: Dados: = 3%(0,03) m = 15 g m 1 = 0,45g
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OU 3% 3 g (c. actico) ______ 100 mL (vinagre) X ______________
15 mL (vinagre) X= 0,45 g de cido actico
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4- Concentrao em ppm. Para solues nas fases lquidas e slidas
utiliza-se a concentrao em ppm expressa em massa: Para solues na
fase gasosa utiliza-se a concentrao em ppm expressa em volume:
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Para solues muito diludas, em que a massa do soluto muito
pequena costuma-se relacionar uma parte em massa do soluto por 10 6
partes em volume da soluo:
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Exemplo-5 Afirmar que uma soluo desinfetante apresenta 1,5% de
cloro ativo equivalente a dizer que a concentrao de cloro ativo
nessa soluo, em ppm, : http://www.publicdomainpictures.net/view-
image.php?image=3840&picture=produtos-de-limpeza Fonte:
CARVALHO, G. C.; SOUZA, C. L. Qumica de olho no mundo do trabalho:
volume nico. So Paulo: Scipione, p. 210, 2003.
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RESOLUO: 1,5 cloro ativo ____ 100 (%) x cloro ativo _____
1.000.000 (ppm) 15.000 ppm (partes por milho)
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DILUIO DE SOLUES Fonte: Rosana N. R. Campos
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Diluir uma soluo adicionar solvente (em geral gua) mantendo a
quantidade de soluto constante.
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+ V gua Soluo 1 Soluo 2 Ci = n 1 / V Cf = n 1 / V n 1 = Ci.V n
1 = Cf.V Ci. Vi = Cf. Vf
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Exemplo-6 http://upload.wikimedia.org/wikipedi
a/commons/f/fd/Orange_juice_1.jpg Diluio uma operao muito empregada
no nosso dia-a-dia, quando, por exemplo, preparamos um refresco a
partir de um suco concentrado. Descubra o volume final, em L, de
suco diludo a partir de 500 mL de suco de uva concentrado, seguindo
rigorosamente a sugesto de preparo. Sugesto de preparo: Misture 1
parte do suco com 3 partes de gua. Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T.
M. Qumica: volume nico. 2 ed. So Paulo: Moderna, p. 149, 2003.
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RESOLUO: 1 parte do suco = 500 mL + 3 partes de gua = 1.500 mL
TOTAL: 2.000 mL ou 2,0 L
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Exemplo-7 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro
:Apple_juice_with_3apples.jpg Considere 100 mL de determinado suco
em que a concentrao do soluto seja 0,4 mol/L. Qual ser o volume de
gua, em mL, que dever ser acrescentado para que a concentrao do
soluto caia para 0,04 mol/L? Fonte: SANTOS, W. L.P.; ML, G. S.
Qumica e Sociedade: volume nico. So Paulo: Nova Gerao, p. 331,
2005.
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RESOLUO: 0,4 X 100 = 0,04 X Vf Vf= 1.000 mL V H 2 O= V final V
inicial V H 2 O= 1.000 100= 900 mL V H 2 O= 900 mL ou 0,9 L Ci. Vi
= Cf. Vf
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MISTURA DE SOLU ES SEM REA O QU MICA Fonte: Rosana N. R.
Campos
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Soluo A Soluo B m 1 (sol. A) + m 1 (sol. B) = m 1 (sol. final)
C (sol. A). V (sol. A) + C (sol. B). V (sol. B) = Cf. Vf (sol. A).
m (sol. A) + (sol. B). m (sol. B) = f. mf + = Soluo final
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Existem dois frascos no laboratrio contendo solues de cido
actico (C 2 H 4 O 2 ): frasco A frasco B V = 20 mL V = 30 mL Cf = 5
mol/L Cf = 1 mol/L Resolveu-se colocar as solues em um nico frasco.
Determine a concentrao da nova soluo em mol/L. B Exemplo-8 A Fonte:
HARTWIG, D. R., SOUZA, E. e MOTA, R. N. Fsico- Qumica: volume 2. So
Paulo, Scipione, p. 44, 1999.
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RESOLUO: C (sol. A). V (sol. A) + C (sol. B). V (sol. B) = Cf.
Vf 5 X 20 + 1 X 30 = Cf X 50 Cf= 2,6 mol/L
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TITULA O CIDO-BASE uma operao analtica utilizada para
determinar a concentrao de solues. Fonte: Rosana N. R. Campos
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Erlenmeyer Bureta * Soluo de concentrao conhecida (cido ou
base) * Volume gasto na titulao * Soluo de concentrao desconhecida
(cido ou base) * Volume conhecido * Algumas gotas de um
indicador
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Numa titulao cido-base...... ocorre uma reao completa entre um
cido e uma base (neutralizao): cido + base sal + gua por exemplo:
HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H 2 O (l)
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Como se executa uma titulao? Titulao consiste na adio de uma
soluo de concentrao rigorosamente conhecida - titulante - a outra
soluo de concentrao desconhecida - titulado - at que se atinja o
ponto de equivalncia. titulante titulado titulante titulado
http://www.brasilescola.com/quimica /analise-volumetrica.htm
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Ponto de equivalncia ... Adiciona-se ao titulado um indicador
cido-base que muda de cor quando se atinge o ponto de equivalncia
(nmero de moles do titulante igual ao nmero de moles do titulado).
n cido = n base Fonte: Rosana N. R. Campos
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No fim da titulao: Clculo da Concentrao Titulante(A)
Concentrao: conhecida Volume: conhecido Titulado(B) Concentrao:
desconhecida Volume: conhecido
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Como: C= n/V n = C x V Temos no fim da titulao (ponto de
equivalncia): n cido = n Base ou ou C c x V c = C Ba x V Ba Clculo
da concentrao
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20 mL de uma soluo aquosa de NaOH de concentrao desconhecida
foram titulados com uma soluo aquosa 0,2 mol/L de H 2 SO 4. O
volume de cido sulfrico gasto na titulao foi 50 mL. Qual a
concentrao em mol/L da base (hidrxido de sdio). Exemplo-9 Fonte:
CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na abordagem do cotidiano
Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo: Moderna, p. 36, 1998.
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RESOLUO: 1H 2 SO 4 (aq) + 2NaOH (aq) 1Na 2 SO 4(aq) + 2 H 2 O
(l) 1 mol cido ______ 2 mols base (proporo na reao) C c. V c = C
Ba. V Ba ( ponto de equivalncia) Assim, no ponto de equivalncia da
reao, temos: 2(C c. V c ) = 1(C Ba. V Ba ) 2 (0,2. 50) = C Ba. 20 C
Ba = 1,0 mol/L
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BIBLIOGRAFIA BENABOU, J.; RAMANOSKI, M. Qumica: volume nico. So
Paulo: Atual, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo:
Moderna, 1998. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica: volume nico. 2
ed. So Paulo: Moderna, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano: volume nico. 2ed. So Paulo: Moderna, 2002.
CARVALHO, G. C.; Qumica Moderna 2. So Paulo:Scipione, 1995.
CARVALHO, G. C.; SOUZA, C. L. Qumica de olho no mundo do trabalho:
volume nico. So Paulo:Scipione, 2003. FELTRE, R. FSICO-QUMICA:
volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, 2004. FONSECA, Martha Reis
Marques da. Completamente Qumica: FSICO-QUMICA. So Paulo: FTD,
2001. HARTWIG, D. R., SOUZA, E. e MOTA, R. N. Fsico- Qumica: volume
2. So Paulo, Scipione, 1999. LEMBO, A.; SARDELA, A. Qumica: volume
2. 10ed. So Paulo: tica, 1988. MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria;
UTIMURA, Teruko Y. Qumica, 2: 2o Grau. So Paulo: Editora FTD, 1987.
NOBREGA, O. S.; SILVA, E. R.; SILVA, R. H. Qumica: volume nico.
1ed. So Paulo: tica, 2005. SANTOS, W. L. P.; ML, G. S. Qumica e
Sociedade: volume nico. So Paulo: Nova Gerao, 2005. SARDELA, A.;
MATEUS, E. Curso de Qumica: volume 2. 10ed. So Paulo: tica, 1992.
USBERCO,J.;SALVADOR,E. Qumica: volume nico. 2ed. So Paulo: Saraiva,
1998.
Slide 54
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pernalonga
Slide 55
http://pt.wikipedia.org/wiki /Ficheiro:Koelkast_open.jpg
http://www.educador.brasilescola.co
m/estrategias-ensino/aula-pratica- construcao-um-calorimetro.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Eq_it
-na_pizza-argherita_sep2005_sml.jpg http://pt.wikipedia.org/wiki
/Ficheiro:Streichholz.jpg http://pt.wikipedia.org/wiki
/Ebuli%C3%A7%C3%A3o Fonte: Rosana N. R. Campos TERMOQUMICA
Slide 56
O que calor a transferncia de energia trmica entre corpos de
temperaturas diferentes.
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H muito tempo o homem aprendeu a utilizar o fogo para
aquecer-se. Ainda hoje comum essa prtica em pocas frias.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Open_fireplac
e_with_icon.jpg
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Numa noite fria de inverno, em qual banco voc se sentaria: Em
um banco de concreto ou de madeira? Por qu?
http://www.publicdomainpictures.net/view-
image.php?image=1240&picture=assento
http://www.publicdomainpictures.net/view-
image.php?image=3406&picture=banco-
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Sendo aproximadamente 36 0 C nossa temperatura, cederemos calor
para o banco (corpo mais quente para o mais frio). Como o ferro
(banco de concreto) possui maior condutividade trmica, ir trocar
calor mais rapidamente, roubando-o de nosso corpo. Isso nos causar
a sensao trmica de frio.
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Muitas pessoas acham que tomar bebidas frias em recipientes de
alumnio bom porque ficam mais frias. Esto enganadas. Embora paream
mais frios quando segurados, estes recipientes tm uma desvantagem:
a bebida esquenta mais depressa, pois a transferncia de calor muito
mais rpida. Rosana N. R. Campos
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A geladeira possui um motor que tira calor de seu interior e o
libera para o ambiente. J viu como atrs dela o ar fica quente?
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:K oelkast_open.jpg
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http://pt.wikipedia.org/wiki/Edif%C3% ADcio_Grande_Avenida Por
que os bombeiros combatem incndios comuns com gua?
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A gua retira muito calor do material que est em chamas,
abaixando sua temperatura de tal forma que torna a combusto
impossvel.
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Existe erro na frase: Esse casaco de l muito quente?
http://www.publicdomainpictures.net/view
-image.php?image=4097&picture=tempo- frio-de-inverno
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Sim. Essa afirmao d a idia de que a blusa possui calor. Na
verdade, a blusa no quente; ela apenas impede que o corpo ceda
calor para o ambiente frio.
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Por que sentimos mais fome em dias mais frios do que em dias de
muito calor? http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Eq_it-
na_pizza-margherita_sep2005_sml.jpg
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Em dias frios, a circulao sangunea na superfcie de nossa pele
aumenta para compensar a transferncia de calor do nosso corpo ao
ambiente, evitando que a temperatura corporal abaixe. Molculas de
carboidratos so queimadas, liberando energia em nosso organismo
para compensar a energia transferida ao ambiente.
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Por que os garons abrem garrafas de bebidas geladas segurando
somente pelo gargalo e nunca no meio da garrafa?
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Kranz _Koelsch.jpg
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Para evitar a troca de calor (transferncia de energia trmica)
entre a mo do garom e a bebida gelada que esto em temperaturas
diferentes.
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TERMOQUMICA o estudo do calor envolvido nas reaes qumicas.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro :Streichholz.jpg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro: Fire_triangle.svg
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ENTALPIA (H): a energia total de um sistema medida presso
constante. No possvel medir a entalpia, mede-se a variao de
entalpia ou calor de reao (H).
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CLASSIFICAO DAS REAES TERMOQUMICAS: I- EXOTRMICAS: Liberam
energia. Ex: combusto, respirao animal, dissoluo da soda custica em
gua, processos fsicos de (solidificao, condensao e ressublimao)....
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vela
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I- ENDOTRMICAS: Absorvem energia. Ex: fotossntese, cozimento
dos alimentos, processos fsicos de (fuso, vaporizao e sublimao)...
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ebuli%C3% A7%C3%A3o
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Grfico para Reao Exotrmica HRHRHRHR HPHPHPHP caminho da reao
Entalpia (H) Fonte: Rosana N. R. Campos
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Grfico para Reao Endotrmica HPHPHPHP HRHRHRHR caminho da reao
Entalpia (H) Fonte: Rosana N. R. Campos
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SLIDO GASOSO LQUIDO FUSOVAPORIZAO SUBLIMAO SOLIDIFICAO
CONDENSAO RESSUBLIMAO Mudanas de Estado Fsico da Matria Fonte:
Rosana N. R. Campos
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SUBSTNCIA SIMPLES NO ESTADO PADRO E ESTADO ALOTRPICO MAIS COMUM
TEM ENTALPIA ZERO. C (grafite) H=0 C (diamante) H0 O 2 (gasoso) H=0
O 3 (gasoso) H0 S (rmbico) H=0 S (monoclnico) H0 P n (vermelho) H=0
P 4 (branco) H0
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ESTADOS ALOTRPICOS MAIS COMUNS
http://upload.wikimedia.org/wikip edia/commons/3/36/Diamond.jpg
CARBONO OXIGNIO GRAFITEDIAMANTE O 3 (OZNIO) O 2 (incolor)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cam ada_de_oz%C3%B4nio
http://pt.wikipedia.org/wiki /Oxig%C3%AAnio
http://pt.wikipedia.org/wiki /Grafite
CAPACIDADE CALORFICA a medida de quanto um material absorve ou
libera energia trmica. uma propriedade fsica nica e particular das
substncias. Ex: - A gua necessita de 1 caloria de energia para
aumentar a temperatura em 1 Celsius. - O ao necessita de 0,1
caloria de energia para aumentar a temperatura em 1 Celsius.
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Para reaes em meio aquoso utiliza-se um calormetro, que nada
mais do que uma garrafa trmica. Para reaes de combusto utiliza-se
uma bomba calorimtrica. Como pode ser medido o calor de uma reao
Nos dois casos o calor transferido para uma massa de gua e obtido a
partir da expresso: Q = m. c. t
http://www.educador.brasilescola.com/es
trategias-ensino/aula-pratica-construcao- um-calorimetro.htm
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Qual a quantidade de calor liberada em uma reao qumica capaz de
aquecer 3 Kg de gua De 30 o C a 38 o C? (Dado: calor especfico da
gua= 1cal/g. o C.) EXERCCIO - 01 Fonte: SANTOS, W.L.P.; ML, G. S.
Qumica e Sociedade: volume nico. So Paulo: Nova Gerao, p. 367,
2005.
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Q = 3000g. 1cal/g o C. (38 o C 30 o C) Q = 3000. 1. 8 Q =
24.000 cal (ou 24 Kcal) Q = m. c. T RESOLUO
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Tipos de entalpias (calores de reao). 1. Entalpia ou calor de
Formao. 2. Entalpia ou calor de Decomposio. 3. Entalpia de
Combusto. 4. Entalpia de Dissoluo. 5. Entalpia de Neutralizao. 6.
Entalpia ou Energia de Ligao.
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1- Entalpia de Formao ( H f ) Corresponde a energia envolvida
na formao de um mol de substncia a partir de substncias simples, no
estado alotrpico mais comum. Exemplos: H 2(g) + O 2(g) H 2 O (l) H
f = - 285,5 KJ/mol C (grafite) + O 2(g) CO 2(g) H f = - 393,3
KJ/mol Entalpia de formao de substncias simples nula.
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2- Entalpia de Decomposio Pode ser considerada com a entalpia
inversa de formao de uma substncia. Exemplos: H 2 O (l) H 2(g) +
1/2 O 2(g) H f = + 285,5 KJ/mol CO 2(g) C (grafite) + O 2(g) H f =
+ 393,3 KJ/mol Observe que ao inverter a equao a variao de entalpia
troca de sinal algbrico!
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3- Entalpia de Combusto Energia liberada na reao de 1 mol de
substncia (combustvel) com O 2 puro (comburente). Combustvel
material orgnico (C, H e O) a combusto pode ser: I. Completa: os
produtos so CO 2 e H 2 O. II. Incompleta: alm de CO 2 e H 2 O,
forma-se tambm, CO e/ou C (fuligem).
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Combusto completa a chama azul. CH 4(g) + 2O 2(g) CO 2(g) + H 2
O (l) H f = - 889,5 KJ/mol Na combusto incompleta a chama
alaranjada. Rosana N. R. Campos
Slide 89
4- Entalpia de Dissoluo Calor liberado ou absorvido na dissoluo
de 1 mol de determinada substncia numa quantidade de gua suficiente
para que a soluo obtida seja diluda. Ex: KNO 3(s) + H 2 O (l) KNO
3(aq) H= +8,5 Kcal HCl (g) + H 2 O (l) HCl (aq) H= -18,0 Kcal
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5- Entalpia de Neutralizao Calor liberado na formao de 1 mol de
gua, a partir da neutralizao de 1 mol de ons H + por 1 mol de ons
OH -, em soluo aquosa diluda. Ex: HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) +
H 2 O (l) H= -13,8 Kcal
Slide 91
Na reao de cido forte com base forte a variao de entalpia
aproximadamente constante pois a reao sempre: H + + OH - H 2 O
Slide 92
6- Entalpia ou Energia de Ligao a quantidade de calor absorvida
na quebra de 6,02. 10 23 ligaes de determinada espcie, supondo as
substncias no estado gasoso, 25 o C. A quebra de ligaes sempre um
processo endotrmico enquanto a formao de ligaes ser sempre
exotrmico. Nos reagentes sempre ocorrer quebra de ligaes ( H>0)
e nos produtos ocorrer formao de ligaes ( H
Utilizando entalpias de ligao Nos reagentes sempre ocorrer
quebra de ligaes (H>0) e nos produtos ocorrer formao de ligaes
(H0). H= H (reagentes) + H (produtos)
Slide 101
(Cefet-RJ) A BMW testa veculos movidos a hidrognio e antecipa
uma novidade que chegar ao mercado no futuro. A indstria (...)
aposta no hidrognio como um dos mais promissores substitutos da
gasolina. Ele no depende de reservas estratgicas e facilmente
obtido com a quebra da molcula da gua. (...) Em vez de dixido de
carbono (CO 2 ), o escapamento expele gua. O hidrognio pode zerar a
emisso de poluentes por veculos no futuro... (Adaptado da Revista
poca, out. 2000.) EXERCCIO 04
Slide 102
Com base nos dados da tabela abaixo, qual a variao de entalpia
(H) da reao 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2 O (g), em KJ/mol de H 2 O (g) ?
Ligao Energia de ligao (KJ. mol -1 ) H H437 H O463 O = O494 Fonte:
FELTRE, R. FSICO-QUMICA: volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, p. 125,
2004.
Slide 103
Reagentes: Ligaes rompidas: H>0 2 H H = 2. 437 = +874 1 O =
O = 1. 494 = +494 (874+494)= +1368 Produtos> Ligaes formadas: H0
2 H O H = 4 H O = 4. 463 = -1852 RESOLUO H= H (reagentes) + H
(produtos) H= +1368 + (-1852) H= -484 KJ/mol de 2H 2 O H= -242
KJ/mol de H 2 O
Slide 104
BIBLIOGRAFIA BENABOU, J.; RAMANOSKI, M. Qumica: volume nico. So
Paulo: Atual, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo:
Moderna, 1998. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica: volume nico. 2
ed. So Paulo: Moderna, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T.M. Qumica na
abordagem do cotidiano: volume nico. 2ed. So Paulo: Moderna, 2002.
CARVALHO, G. C.; Qumica Moderna 2. So Paulo:Scipione, 1995.
CARVALHO, G. C.; SOUZA, C. L. Qumica de olho no mundo do trabalho:
volume nico. So Paulo:Scipione, 2003. FELTRE, R. FSICO-QUMICA:
volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, 2004. FONSECA, Martha Reis
Marques da. Completamente Qumica: FSICO-QUMICA. So Paulo: FTD,
2001. HARTWIG, D. R., SOUZA, E. e MOTA, R. N. Fsico- Qumica: volume
2. So Paulo, Scipione, 1999. LEMBO, A.; SARDELA, A. Qumica: volume
2. 10ed. So Paulo: tica, 1988. MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria;
UTIMURA, Teruko Y. Qumica, 2: 2o Grau. So Paulo: Editora FTD, 1987.
NOBREGA, O. S.; SILVA, E. R.; SILVA, R. H. Qumica: volume nico.
1ed. So Paulo: tica, 2005. SANTOS, W. L. P.; ML, G. S. Qumica e
Sociedade: volume nico. So Paulo: Nova Gerao, 2005. SARDELA, A.;
MATEUS, E. Curso de Qumica: volume 2. 10ed. So Paulo: tica, 1992.
USBERCO,J.;SALVADOR,E. Qumica: volume nico. 2ed. So Paulo: Saraiva,
1998.
Slide 105
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pernalonga
Slide 106
CINTICA QUMICA
Slide 107
Parte da Qumica que estuda a velocidade das reaes e os fatores
que a influenciam. Reaes Qumicas Rpidas Lentas Moderadas
O que se faz no dia a dia para diminuir a velocidade das reaes
qumicas?
Slide 112
O que fazer para conservar os alimentos durante mais tempo?
Colocam- se em geladeira, uma vez que a temperatura elevada um dos
fatores que aumenta a velocidade das reaes.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Geladeira
http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/arquivo
s/File/imagens/4quimica/8frutasesteres.jpg
Slide 113
Como que antigamente se conservavam os alimentos, se no
existiam geladeiras? A salga foi um dos primeiros processos de
conservar os alimentos (peixe e carne). O sal funciona como
inibidor - diminui a velocidade da reao.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Carne_de_sol
Slide 114
Por que que os chourios so defumados? A substncia qumica
formaldedo, liberada no fumo, mata muitas bactrias que iriam
degradar mais rapidamente o alimento.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Chouri%C3%A7o
Slide 115
Por que as garrafas de vinho so fechadas com rolha e lacre? O
lacre nas rolhas das garrafas de vinho, isola mais o vinho do
contato com o ar, que o iria oxidar mais rapidamente.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vinho
Slide 116
Por que alguns alimentos so embalados vcuo? A falta de oxignio
far com que sua degradao se torne mais lenta. Rosana N. R.
Campos
Slide 117
J reparou que ao abrirmos um lata de picles, a lata d um
estalido? Antes da lata ser fechada, o alimento por vezes aquecido
para retirar o ar que iria favorecer a sua oxidao. O vinagre inibe
o crescimento de bactrias que iriam degradar o alimento. Rosana N.
R. Campos
Slide 118
Quando temos que acender uma fogueira porque que no usamos os
troncos maiores e mais grossos? Os troncos mais grossos demoram
mais tempo para acender. Quanto mais pequenos forem os troncos mais
depressa acendem! http://www.publicdomainpictures.net/view-
image.php?image=330&picture=fogo
Slide 119
VELOCIDADE DAS REAES I - Velocidade mdia (V m ) Representa a
variao na quantidade de um reagente ou produto num intervalo de
tempo. m = massa, n = n o mol, V = volume, C = concentrao
molar
Slide 120
VELOCIDADE DAS REAES A Vm dos reagentes tambm chamada de
velocidade de desaparecimento. A Vm dos produtos tambm chamada de
velocidade de formao. Obs.: para os reagentes podemos calcular a
velocidade em mdulo.
Slide 121
A (REAGENTE) DESAPARECIMENTO B (PRODUTO) FORMAO t [ ] B A
Slide 122
tempo [ ] A C B EXERCCIO-1 O grfico abaixo se refere s
concentra- es de reagentes e produtos da reao equacionada como: 2N
2 O 5 4NO 2 + O 2 Associe as curvas A, B e C com as substncias N 2
O 5, NO 2 e O 2. Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo:
Moderna, p. 255, 1998.
Slide 123
A= NO 2 curva crescente (produto). B= O 2 curva crescente
(produto). C= N 2 O 5 curva decrescente (reagente). RESOLUO
Slide 124
EXERCCIO-2 Coloca-se dentro de um recipiente fechado amnia
gasosa (NH 3 ) com uma concentrao inicial de 8,0 mol/L. Com o
passar do tempo ocorre a reao 2NH 3(g) N 2(g) + 3H 2(g), e um
pesquisador, utilizando mtodos adequados, verifica, medida que o
tempo passa, o quanto resta de NH 3 e
Slide 125
Tempo (h) [NH 3 ] (mol/L) 08,0 1,04,0 2,02,0 3,01,0 anota os
valores numa tabela. Calcule:
Slide 126
a) A Velocidade mdia de consumo da amnia (NH 3 ) no intervalo
de 0 e 2h. Esse resultado pode ser interpretado: A cada hora,
consome-se 3mol/L de amnia. *Obs: Na prtica, utiliza-se a
velocidade dos reagentes em mdulo | |, para evitar valores
negativos. em mdulo | |, para evitar valores negativos.
RESOLUO
Slide 127
Ficando assim: b) A velocidade mdia de consumo de NH 3 entre 1
e 3h. RESOLUO
Slide 128
c) A velocidade mdia de formao do N 2 entre 0 e 2h. Equao
qumica 2NH 3(g) N 2(g) + 3H 2(g) Coeficientes 2 : 1 Vm (0-2h) 3
mol/L.h __ Vm N 2 RESOLUO Vm N 2 =1,5mol/L.h
Slide 129
d) A velocidade mdia de formao do N 2 entre 1 e 3h. Equao
qumica 2NH 3(g) N 2(g) + 3H 2(g) Coeficientes 2 : 1 Vm (1-3h) 1,5
mol/L.h __ Vm N 2 RESOLUO Vm N 2 =0,75mol/L.h Fonte: CANTO, E. l.;
PERUZZO, T.M. Qumica na abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume
2. 2ed. So Paulo: Moderna, p. 254, 1998.
Slide 130
EXERCCIO-3 Ao realizar a reao de formao da gua: 2H 2(g) + O
2(g) 2H 2 O (g), verificou-se que a velocidade de consumo de
oxignio foi de 4 mol/min. Determine a velocidade de consumo do
hidrognio. Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T.M. Qumica na abordagem
do cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo: Moderna, p.
254, 1998.
Slide 131
Equao qumica 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2 O (g) Coeficientes 2 : 1 V.
de consumo Vm H 2 __ 4 mol/min RESOLUO Vm H 2 = 8mol/min
Slide 132
Condies para que ocorra uma Reao Os reagentes devem estar em
contato. Afinidade qumica entre os reagentes. Teoria da Coliso As
molculas dos reagentes devem colidir entre si. A coliso deve
ocorrer com geometria favorvel e energia suficiente.
Slide 133
Teoria da Coliso Coliso Desfavorvel (no-efetiva) Coliso
Desfavorvel (no-efetiva)
Slide 134
Coliso Favorvel (efetiva) Coliso Favorvel (efetiva) O2O2 N2N2
O-------N O N 2 NO Reagentes Complexo Ativado Produtos
Slide 135
Para que a coliso seja efetiva necessrio ainda que os reagentes
adquiram uma energia mnima denominada energia de ativao. Energia de
Ativao o valor mnimo de energia que as molculas de reagentes devem
possuir para que uma coliso entre elas seja efetiva. Quanto maior
for a energia de ativao, mais lenta ser a reao.
Slide 136
Complexo Ativado: estado intermedirio formado entre reagentes e
produtos, ocorre um progressivo enfraquecimento das ligaes entre as
molculas iniciais e um fortalecimento das ligaes entre as molculas
finais. O2O2 N2N2 O-------N O N 2 NO Reagentes Complexo Ativado
Produtos
Slide 137
eficaz No eficaz I 2 + H 2 HI+HI I 2 H 2 REVISO
Slide 138
REAO EXOTRMICA E 1 = energia dos reagentes E 2 = energia do
complexo ativado E 3 = energia dos produtos b=energia de ativao
c=variao de entalpia H= Hp Hr H= Hp Hr E1E1 E2E2
E3E3................................ b c Quanto menor for a energia
de ativao, maior a velocidade da reao. Energia (Kcal/mol) Complexo
Ativado Caminho da reao
Slide 139
REAO ENDOTRMICA E3E3 E2E2
E1E1.................................. b c Quanto maior for a
energia de ativao, menor a velocidade da reao. E 1 = energia dos
reagentes E 2 = energia do complexo ativado E 3 = energia dos
produtos b=energia de ativao c=variao de entalpia H= Hp Hr H= Hp Hr
Energia (Kcal/mol) Complexo Ativado Caminho da reao
Slide 140
10 30 2................................ Energia (Kcal/mol)
Caminho da reao EXERCCIO-4 O grfico descreve a variao de energia de
uma certa reao: A + B C
Slide 141
Descubra: a) O valor da entalpia dos reagentes. b) O valor da
entalpia dos produtos. c) Se a reao endo ou exotrmica. d) O valor
da energia de ativao. e) O valor da energia do complexo ativado. f)
O valor da energia da reao (variao de entalpia). Fonte: Adaptao:
HARTWIG, D.R., SOUZA, E. e MOTA, R.N. Fsico- Qumica: volume 2. So
Paulo, Scipione, p. 153, 1999.
Slide 142
a) H reagentes= 10 Kcal/mol b) H produtos= 2 Kcal/mol c) A Reao
exotrmica (HpHr) d) Eat= 30 10= 20 Kcal/mol e) CA= 30 Kcal/mol f)
H= Hp Hr H= 2 10 H= - 8 Kcal/mol ( o processo libera energia:reao
exotrmica). H= - 8 Kcal/mol ( o processo libera energia:reao
exotrmica). RESOLUO
Slide 143
Fatores que influenciam a velocidade de uma reao a ) Superfcie
de contato entre os reagentes; b ) Concentrao dos reagentes; c)
Temperatura; d) Presena de catalisadores; e) Presso.
Slide 144
a) Superfcie de contato entre os reagentes. Quanto maior a
superfcie de contato, maior o nmero de choques efetivos entre as
partculas dos reagentes e, portanto, maior ser a velocidade da
reao. http://www.brasilescola.com/q
uimica/cinetica-quimica.htm
Slide 145
EXERCCIO-5 Na digesto dos alimentos ocorre uma srie de reaes
qumicas. Explique, levando em conta a velocidade das reaes qumicas,
por que benfico mastigar bem os alimentos. Fonte: CANTO, E. l.;
PERUZZO, T.M. Qumica na abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume
2. 2ed. So Paulo: Moderna, p. 273, 1998.
Slide 146
Quanto mais triturado estiver o alimento, mais rpidas sero as
reaes envolvidas na digesto, graas ao aumento da superfcie de
contato entre os reagentes. RESOLUO
Slide 147
Quanto maior a concentrao de partculas dos reagentes, maior ser
o nmero de colises efetivas e consequentemente maior a velocidade
da reao. b) Concentrao dos reagentes. Abanando carvo em brasa,
aumentamos a concentrao de gs oxignio (O 2 ) (reagente), aumentando
a velocidade da reao.
http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/arquivos/
File/imagens/4quimica/2fogo2.jpg
Slide 148
Lei da Ao das Massas, Lei da Velocidade ou Lei de
Guldberg-Waage A uma dada temperatura, a velocidade de uma reao
qumica elementar (reao que ocorre em uma nica etapa) diretamente
proporcional ao produto das concentraes dos reagentes, em mol/L,
elevadas a seus respectivos coeficientes.
Slide 149
EXEMPLO: aA + bB cC + dD V = k [A] [B] V = velocidade da reao;
K = constante de velocidade (caracterstica da reao e da
temperatura); [ ] = concentrao dos reagentes (mol/L), exceto
reagente slido, pois a concentrao de uma substncia slida sempre
constante, ficando assim incorporada constante de velocidade. e =
expoentes determinados experimentalmente. Obs.: Se a reao for
elementar = a e = b Se a reao no for elementar, deve-se calcular o
valor de e .
Slide 150
Reao Elementar aA + bB cC + dD V = k [A] a.[B] b Quando a reao
qumica se desenvolve em uma nica etapa, dizemos que a reao
elementar. Numa reao elementar, os expoentes a que devem ser
elevadas as concentraes dos reagentes na expresso da velocidade so
os prprios coeficientes dos reagentes na equao balanceada.
Slide 151
EXERCCIO-6 Determine a expresso da velocidade (segundo a Lei de
Guldberg-Waage), supondo elementares: a) C 2 H 4(g) + H 2(g) C 2 H
6(g) b) 3Cu (s) + 8HNO 3(aq) 3Cu(NO 3 ) 2(aq) + 4H 2 O (l) + 2NO
(g) Fonte: HARTWIG, D.R., SOUZA, E. e MOTA, R.N. Fsico- Qumica:
volume 2. So Paulo, Scipione, p. 167, 1999.
Slide 152
RESOLUO a) C 2 H 4(g) + H 2(g) C 2 H 6(g) b) 3Cu (s) + 8HNO
3(aq) 3Cu(NO 3 ) 2(aq) + 4H 2 O (l) + 2NO (g)
Slide 153
Reao No-Elementar A etapa lenta a etapa determinante da
velocidade da reao. Quando a reao se desenvolve em duas ou mais
etapas distintas, a velocidade da reao depende apenas da velocidade
da etapa lenta.
Slide 154
O xido ntrico reage com hidrognio, produzindo nitrognio e vapor
de gua de acordo com a equao: 2 H 2 + 2 NO 1 N 2 + 2 H 2 O Etapa I
1H 2 + 2NO 1N 2 O + 1H 2 O (lenta) Etapa II 1H 2 + 1N 2 O 1N 2 + 1H
2 O (rpida) Reao Global 2H 2 + 2NO 1N 2 + 2H 2 O Descubra a Lei da
velocidade para essa reao: 1 EXEMPLO: (REAO NO-ELEMENTAR) Fonte:
FELTRE, R. FSICO-QUMICA: volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, p. 166,
2004.
Slide 155
RESOLUO Equao da velocidade (etapa lenta) V = k [H 2 ].[NO]
2
Slide 156
EXERCCIO-7 A poluio uma das causas da destruio da camada de
oznio. Uma das reaes que podem ocorrer no ar poludo a reao do
dixido de nitrognio com o oznio: 2NO 2(g) + O 3(g) N 2 O 5(g) + O
2(g) 2NO 2(g) + O 3(g) N 2 O 5(g) + O 2(g) Essa reao ocorre em duas
etapas: I. NO 2(g) + O 3(g) NO 3(g) + O 2(g) (lenta) II. NO 3(g) +
NO 2(g) N 2 O 5(g) (rpida) Descubra a lei da velocidade para essa
reao. Fonte: USBERCO,J.;SALVADOR,E. Qumica: volume nico. 2ed. So
Paulo: Saraiva, p. 356, 1998.
Slide 157
RESOLUO Equao da velocidade (etapa lenta) V = k [NO 2 ].[O 3
]
Slide 158
Considere a seguinte reao: Em diversos experimentos com essa
reao, feitos temperatura de 700 o C, foram obtidos os seguintes
dados: 2H 2(g) + 2NO (g) N 2(g) + 2H 2 O (g) 2 EXEMPLO: (REAO
NO-ELEMENTAR)
Slide 159
Experimento [H 2 ] (mol/L)[NO] (mol/L)
(mol/L)Velocidade(mol/L.h) 1 1.10 -3 3.10 -5 2 2.10 -3 1.10 -3 6.10
-5 3 2.10 -3 24.10 -5 A expresso da Lei da velocidade : v=k.[H 2 ]
x.[NO] y Como essa uma reao no-elementar, devemos calcular o valor
de x e y. Fonte: HARTWIG, D.R., SOUZA, E. e MOTA, R.N. Fsico-
Qumica: volume 2. So Paulo, Scipione, p. 163-164, 1999.
Slide 160
1 etapa: Determinar o valor de x. - Escolher dois experimentos
nos quais varie a [H 2 ], mas no varie a [NO]. (Escolhemos o
experimento 1 e 2) - Substitumos na expresso v=k.[H 2 ] x.[NO] y 1
Experimento 3.10 -5 =k.(1.10 -3 ) x.(1.10 -3 ) y 2 Experimento 6.10
-5 =k.(2.10 -3 ) x.(1.10 -3 ) y
Slide 161
2 etapa: Determinar o valor de y. - Escolher dois experimentos
nos quais varie a [NO], mas no varie a [H 2 ]. (Escolhemos o
experimento 2 e 3) - Substitumos na expresso v=k.[H 2 ] x.[NO] y 2
Experimento 6.10 -5 =k.(2.10 -3 ) x.(1.10 -3 ) y 3 Experimento
24.10 -5 =k.(2.10 -3 ) x.(2.10 -3 ) y
Slide 162
3 etapa: Utilizando ento os valores de x e y na expresso v=k.[H
2 ] x.[NO] y, obtemos a Lei da velocidade dessa reao: v=k.[H 2 ]
1.[NO] 2 ou v=k.[H 2 ] 1.[NO] 2 ou v=k.[H 2 ].[NO] 2
Slide 163
4 etapa: Conhecendo a Lei da velocidade, podemos calcular a
constante k (para 700 o C) escolhendo qualquer um dos trs
experimentos e utilizando os valores de v, [H 2 ] e [NO].
Experimento 1: [H 2 ]= 1.10 -3 ; [NO]= 1.10 -3 e v= 3.10 -5 Equao:
v=k.[H 2 ].[NO] 2 3.10 -5 =k.1.10 -3.(1.10 -3 ) 2 3.10 -5 =k.1.10
-9
Slide 164
Considere a reao de sntese da amnia: O que ocorrer com a
velocidade se a concentrao molar do hidrognio for reduzida tera
parte e a do nitrognio for triplicada? N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) 3
EXEMPLO: (REAO NO-ELEMENTAR) Fonte: SARDELA, A.; MATEUS, E. Curso
de Qumica: volume 2. 10ed. So Paulo: tica, p. 153, 1992.
Slide 165
N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) 1 etapa: [N 2 ] = x [H 2 ] = y v = k.
[N 2 ]. [H 2 ] 3 v = k. [N 2 ]. [H 2 ] 3 v = k. x. y 3 v = k. x. y
3 2 etapa: [N 2 ] = 3x [H 2 ] = y/3 v= k. [N 2 ]. [H 2 ] 3 v, = k.
3x. (y/3) 3 v, = k. 3x. y 3 /27 v, = k. 3x. (y/3) 3 v, = k. 3x. y 3
/27 v, = v/9 v, = v/9 RESOLUO A velocidade reduzir nona parte ou 9
vezes.
Slide 166
EXERCCIO-8 Na qumica ambiental, que procura, entre outras
coisas, avaliar formas de atenuar a emisso de substncias gasosas
que depreciam a qualidade do ar, a reao entre os gases monxido de
carbono e oxignio, para produzir o dixido de carbono, tem grande
importncia.
Slide 167
A equao dessa reao : 2CO (g) + O 2(g) 2CO 2(g) 2CO (g) + O 2(g)
2CO 2(g) O que ocorrer com a velocidade dessa reao se duplicarmos
as concentraes de CO (g) e O 2(g). Fonte: FONSECA, Martha Reis
Marques da. Completamente Qumica: FSICO-QUMICA. So Paulo: FTD, p.
291, 2001.
Slide 168
2CO (g) + O 2(g) 2CO 2(g) 1 etapa: [CO] = x [O 2 ] = y v = k.
[CO] 2. [O 2 ] v = k. [CO] 2. [O 2 ] v = k. x 2. y v = k. x 2. y 2
etapa: [CO] = 2x [O 2 ] = 2y v= k. [CO] 2. [O 2 ] v, = k. (2x) 2.
(2y) v, = k. 4x 2. 2y v, = k. (2x) 2. (2y) v, = k. 4x 2. 2y v, = 8v
v, = 8v RESOLUO A velocidade aumentar 8 vezes.
Slide 169
As variaes de temperatura modificam o valor da constante de
velocidade (k). c) Temperatura. Um aumento na T, aumenta a freqncia
das colises intermoleculares e aumenta a energia cintica das
molculas fazendo com que um maior nmero alcance a energia mnima
para reagir (E at ). Um aumento na energia cintica (agitao
molecular) favorece a ruptura das ligaes.
Slide 170
Regra de VantHoff Um aumento de 10C faz com que a velocidade da
reao dobre. Temperatura10C20C40C VelocidadeV2V8V
Slide 171
EXERCCIO-9 A regra de VantHoff diz que um A regra de VantHoff
diz que um aumento de 10 o C na temperatura duplica a velocidade de
uma reao qumica. aumento de 10 o C na temperatura duplica a
velocidade de uma reao qumica. Admita que essa regra seja vlida
para as reaes que fazem os alimentos estragarem. Dentro de uma
geladeira (5 o C) os alimentos estragam com uma certa velocidade.
Admita que essa regra seja vlida para as reaes que fazem os
alimentos estragarem. Dentro de uma geladeira (5 o C) os alimentos
estragam com uma certa velocidade.
Slide 172
Quantas vezes mais rpido o alimento estragaria se estivesse
fora da geladeira: Quantas vezes mais rpido o alimento estragaria
se estivesse fora da geladeira: a) Em um dia a 15 o C? a) Em um dia
a 15 o C? b) Em um dia a 25 o C? b) Em um dia a 25 o C? c) Em um
dia a 35 o C? c) Em um dia a 35 o C? Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO,
T.M. Qumica na abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed.
So Paulo: Moderna, p. 272, 1998.
Slide 173
Se a cada 10 o C de aumento na temperatura a velocidade da reao
duplica, ento, sendo v a Velocidade com que o alimento estraga a 5
o C, podemos concluir que: a) A 15 o C, a velocidade com que o
alimento estraga 2v. b) A 25 o C, a velocidade com que o alimento
estraga 4v. c) A 35 o C, a velocidade com que o alimento estraga
8v. RESOLUO
Slide 174
d) Presena de catalisadores. Catalisadores so substncias que,
quando presentes, aumentam a velocidade das reaes qumicas, sem
serem consumidos. Ao final encontram-se qualitativa e
quantitativamente inalterados. Os catalisadores encontram caminhos
alternativos para a reao, envolvendo menor energia (diminuem a
Energia de Ativao), tornando-a mais rpida.
Slide 175
Fonte: Rosana N. R. Campos Ea 2 Ea 1 reagente produto H < 0
Caminho da reao E (KJ/mol) Complexo ativado com catalisador
Complexo ativado sem catalisador Grfico Cintica Qumica e a
influncia do Catalisador
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Caractersticas dos catalisadores a) Aumentam a velocidade das
reaes; b) No so consumidos durante as reaes; c) No iniciam reaes,
mas interferem nas que j ocorrem sem a sua presena; d) Podem ser
utilizados em pequenas quantias, visto que no so consumidos; e)
Seus efeitos podem ser diminudos pela presena de venenos de
catlise. f) A introduo do catalisador diminui a Energia de
Ativao.
Slide 177
Como funciona o catalisador automotivo? O catalisador tm
aspecto semelhante a uma colmia proporcionando uma maior superfcie
de contato entre o catalisador e os gases que saem do motor. Sua
funo acelerar a oxidao dos gases emitidos aps a combusto.
Slide 178
O catalisador acelera as reaes qumicas, que transformam os
poluentes (CO, NO x, HC) em compostos menos prejudiciais sade (CO
2, H 2 0, N 2 ).
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Aufgeschnittener_Metall_Katalysator_f%C3%BCr_ein_Auto.jpg
Slide 179
15 30 8......................................... Energia
(Kcal/mol) Caminho da reao EXERCCIO-10 Considere grfico: A + B AB
36
Slide 180
Agora, responda: a) Qual a energia de ativao com catalisador?
b) Qual a energia de ativao sem catalisador? c) Qual a diminuio da
energia de ativao provocada pelo catalisador? d) Qual a energia
liberada pela reao? Fonte: SARDELA, A.; MATEUS, E. Curso de Qumica:
volume 2. 10ed. So Paulo: tica, p. 162, 1992.
Slide 181
a) 30-15= 15 Kcal/mol. b) 36-15= 21 Kcal/mol. c) 36-30= 6
Kcal/mol. d) H=produto - reagente H=8-15= -7 Kcal/mol. H=8-15= -7
Kcal/mol. RESOLUO
Slide 182
Catlise heterognea: o catalisador encontra-se numa fase
diferente dos reagentes e produtos. Ex: Catlise homognea: o
catalisador encontra-se na mesma fase dos reagentes e produtos. Ex:
Uma reao que ocorre na presena de um catalisador chamada catlise.
Existem dois tipos de catalisadores: Homogneos e heterogneos.
CATLISE
Slide 183
EXERCCIO-11 Classifique as catlises em homognea ou heterognea:
Fonte: LEMBO, A.; SARDELA, A. Qumica: volume 2. 10ed. So Paulo:
tica, p. 137, 1988.
Slide 184
RESOLUO a) catlise heterognea reagentes (gasosos) e catalisador
(slido) b) catlise heterognea reagente (gasoso) e catalisador
(slido) c) catlise homognea reagentes (gasosos) e catalisador
(gasoso)
Slide 185
Em reaes envolvendo reagentes gasosos, quando se aumenta a
presso ocorre diminuio do volume e consequentemente h aumento na
concentrao dos reagentes, aumentando o nmero de colises. e) Presso.
http://www.brasilescola.com/quimica/cinetica -quimica.htm
Slide 186
A presso parcial de um gs diretamente proporcional sua
concentrao. Maior presso parcial Maior velocidade Maior
concentrao
Slide 187
Ordem de uma reao Chama-se ordem de uma reao (ordem global)
soma dos valores das potncias a que as concentraes de reagentes se
encontram elevadas a equao cintica da reao. H 2 + 2 NO 1 N 2 O + H
2 O V = k [H 2 ].[NO] 2 Ordem da reao: 1 +2 = 3 (3 ordem) Em relao
ao H 2 : 1ordem, v = k [H 2 ] Em relao ao NO: 2ordem, v = k [NO]
2
Slide 188
Molecularidade o nmero de molculas que se chocam em cada reao
elementar ou em uma etapa de uma reao no-elementar. H 2 + 2 NO 1 N
2 O + H 2 O Molecularidade igual a 3 (trimolecular).
Slide 189
Considerando a reao NO 2(g) + CO (g) NO (g) + CO 2(g) Que
ocorre em uma nica etapa e que, numa dada temperatura, apresenta a
lei experimental de velocidade dada por v=K[NO 2 ] [CO]. Qual a
ordem e a molecularidade dessa reao? EXERCCIO-12 Fonte: FELTRE, R.
FSICO-QUMICA: volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, p. 167, 2004.
Slide 190
A reao de 2 ordem, visto que a soma dos expoentes na frmula da
velocidade igual a 2. A molecularidade tambm igual a 2, pois,
ocorrendo a reao em uma nica etapa, ela envolver o choque de 2
molculas (NO 2 e CO). RESOLUO
Slide 191
BIBLIOGRAFIA BENABOU, J.; RAMANOSKI, M. Qumica: volume nico. So
Paulo: Atual, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo:
Moderna, 1998. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica: volume nico. 2
ed. So Paulo: Moderna, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano: volume nico. 2ed. So Paulo: Moderna, 2002.
CARVALHO, G. C.; Qumica Moderna 2. So Paulo:Scipione, 1995.
CARVALHO, G. C.; SOUZA, C. L. Qumica de olho no mundo do trabalho:
volume nico. So Paulo:Scipione, 2003. FELTRE, R. FSICO-QUMICA:
volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, 2004. FONSECA, Martha Reis
Marques da. Completamente Qumica: FSICO-QUMICA. So Paulo: FTD,
2001. HARTWIG, D. R., SOUZA, E. e MOTA, R. N. Fsico- Qumica: volume
2. So Paulo, Scipione, 1999. LEMBO, A.; SARDELA, A. Qumica: volume
2. 10ed. So Paulo: tica, 1988. MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria;
UTIMURA, Teruko Y. Qumica, 2: 2o Grau. So Paulo: Editora FTD, 1987.
NOBREGA, O. S.; SILVA, E. R.; SILVA, R. H. Qumica: volume nico.
1ed. So Paulo: tica, 2005. SANTOS, W. L. P.; ML, G. S. Qumica e
Sociedade: volume nico. So Paulo: Nova Gerao, 2005. SARDELA, A.;
MATEUS, E. Curso de Qumica: volume 2. 10ed. So Paulo: tica, 1992.
USBERCO,J.;SALVADOR,E. Qumica: volume nico. 2ed. So Paulo: Saraiva,
1998.
http://veja.abril.com.br/1106 08/imagens/guia10.jpg
http://img.mercadolivre.com.br/jm/im
g?s=MLB&f=85964291_1894.jpg&v=P Indicador de umidade do ar
conhecido como galinho do tempo, revestido com um sal de cobalto
II, de colorao azul. Em dias chuvosos, a cor azul se transforma em
rosa, devido hidratao do sal. CoCl 2(s) + H 2 O (l) CoCl 2.2H 2 O
(l)) azul rseo
Slide 195
Por que usamos limo ou vinagre para remover o cheiro de peixe
das mos? CH 3 NH 2 + H 2 O CH 3 NH 3 + + OH - cheiro de peixe
inodoro base O limo e o vinagre so cidos (H+) e neutralizam os ons
(OH-), deslocando o equilbrio para a direita.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lim %C3%A3o
http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendri
ve/arquivos/File/imagens/3quimica/3p eixe.jpg
Slide 196
Os resduos alimentares que ficam na boca aps as refeies so os
principais responsveis pela formao de caries (desmineralizao do
esmalte dos dentes). Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (s) 5Ca 2+ (aq) + 3PO 4 3-
(aq) + OH - (aq) Uma das causas da crie a presena de bactrias
aderidas ao esmalte dental, que fermentam os resduos alimentares
produzindo cidos. A presena dos cidos confirmada pela queda do pH
da boca aps as refeies. desmineralizao mineralizao
http://pt.wikipedia.org /wiki/C%C3%A1rie
Slide 197
O refrigerante uma soluo supersaturada de gs carbnico (CO 2 ).
Quando a garrafa aberta, o sistema sofre uma perturbao que provoca
a expulso do excesso de gs dissolvido. H 2 O (l) + CO 2(aq) H 2 CO
3(aq) http:// pt.wikipedia.org/wiki/C oca-Cola
Slide 198
O submarino russo Kursk afundou, em 12 de agosto de 1000, no
mar de Barents, vitimando 118 tripulantes. As mortes desses
tripulantes ocorreram devido ao efeito da presso, que no submarino
era de 12 atmosferas. O aumento da presso comprimiu os pulmes dos
indivduos, causando as mortes.
http://commons.wikimedia.org/wiki/Fil
e:USS_Queenfish;0839303.jpg
Slide 199
D para imaginar que em um aqurio existam tantos sistemas
qumicos que possam ser descritos por equaes matemticas? H o
equilbrio de ionizao da gua; de solubilidade do gs oxignio e gs
carbnico; de acidez do cido carbnico, etc.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fluvi%C
3%A1rio_de_Mora_-_Aqu%C3%A1rio_3.JPG
Slide 200
No vinagre existe um equilbrio homogneo envolvendo o cido
actico: CH 3 COOH (aq) H + (aq) + CH 3 COO - (aq) No leite de
magnsia existe um equilbrio heterogneo envolvendo o hidrxido de
magnsio: Mg(OH) 2(s) Mg 2+ (aq) + 2OH - (aq) Rosana N. R.
Campos
Slide 201
Uma piscina bem tratada deve ter, entre outras coisas, um pH
estvel na faixa de 7,2 a 7,8 (o ideal 7,5). A absoro estomacal da
aspirina envolve um deslocamento de equilbrio.
http://www.dxs.com.br/wordpress/image s/peraltas_piscina.jpg
http://commons.wikimedia.org/wi ki/File:Mosul-swimming.jpg
Slide 202
A adio de cido clordrico a uma soluo amarela de ons cromato
(esquerda) faz com que ela fique alaranjada (direita). Caso
adicionssemos hidrxido de sdio, ela voltaria a ficar amarela. o
Princpio de Le Chatelier em ao!
Slide 203
Reaes completas ou irreversveis So reaes nas quais os reagentes
so totalmente convertidos em produtos, no havendo sobra de
reagente, ao final da reao ! Exemplo: HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl
(aq) + H 2 O (l ) Essas reaes tem rendimento 100 % !
Slide 204
Reaes incompletas ou reversveis So reaes nas quais os reagentes
no so totalmente convertidos em produtos, havendo sobra de
reagente, ao final da reao ! Essas reaes tem rendimento < 100 %
! Exemplo: H 2(g) + I 2(g) 2HI (g) DIRETA INVERSA
Slide 205
Considerando a reao qumica: H 2(g) + I 2(g) 2HI (g) A
velocidade direta ser: v 1 = k 1 [H 2 ] [I 2 ] A velocidade inversa
ser: v 2 = k 2 [HI] 2
Slide 206
A medida que a reao avana a velocidade direta vai diminuindo e
a inversa aumentando, at o momento em que as duas tornam-se iguais
e a velocidade global nula ! v direta = v inversa v 1 = k 1 [H 2 ]
[I 2 ] e v 2 = k 2 [HI] 2 Esse momento chamado de Equilbrio
Qumico.
Slide 207
V 1 = reao direta H 2 + I 2 2 HI V 2 = reao inversa 2 HI H 2 +
I 2 H 2 + I 2 2 HI V 1 = V 2 H 2(g) + I 2(g) 2 HI (g) 1 2 t e
Caminho da reao CONCENTRAOCONCENTRAO..................
Slide 208
reao direta reao inversa Tempo EQUILBRIO QUMICO Velocidade
Equilbrio
Slide 209
CARACTERSTICAS DO EQUILBRIO QUMICO O equilbrio qumico atingido
quando as velocidades das reaes direta e inversa se igualam. Em
conseqncia das velocidades direta e inversa serem iguais, as
concentraes de todas as substncias presentes no equilbrio
permanecem constantes.
Slide 210
O equilbrio dinmico, as reaes direta e inversa continuam
ocorrendo. O equilbrio ocorre em um sistema fechado. Toda reao
reversvel caminha espontaneamente para o equilbrio, pois nele a
energia armazenada a menor possvel (maior estabilidade).
Slide 211
Uma vez estabelecido o equilbrio, suas caractersticas
macroscpicas no variam mais. (macroscopicamente tudo para,
microscopicamente tudo continua). O sistema permanece em equilbrio
at que um fator externo venha modific-lo. Esse fator externo pode
ser: concentrao, temperatura ou presso.
Slide 212
FASES E EQUILBRIO Equilbrios podem ser: -HOMOGNEOS: todos os
participantes formam uma nica fase. Ex: H 2(g) + Br 2(g) 2HBr (g)
-HETEROGNEOS: todos os participantes formam mais que uma fase. Ex:
CaCO 3(s) CaO (s) + CO 2(g)
Slide 213
Deslocamento do equilbrio qumico (Princpio de Le Chatelier)
Toda vez que o equilbrio sofrer a ao de uma fora, ele se deslocar,
para a esquerda ou para a direita, no sentido de anular ou
minimizar a ao desta fora.
Slide 214
Qual a finalidade de provocar deslocamento num equilbrio? As
reaes qumicas ocorrem sempre de modo a se estabelecer um equilbrio,
ou seja, elas nunca se completam. Ento, para se completarem num
determinado sentido, preciso romper esse equilbrio.
Slide 215
Para tanto, utiliza-se excesso de um dos reagentes que vai
provocar deslocamento to intenso que ser capaz de quase anular o
processo contrrio, rompendo assim o equilbrio. Ex: lcool etlico +
cido actico acetato de etila + gua 1 mol Obtm-se apenas 66% de
acetato. 50 mol1 molObtm-se praticamente 100% de acetato
Slide 216
Fatores (agentes externos) que alteram a velocidade de reao num
equilbrio. 1. Concentrao dos participantes. 2. Temperatura. 3.
Presso. * Obs.: O catalisador no desloca o equilbrio, pois acelera
igualmente as reaes direta e inversa.
Slide 217
1 Concentrao dos participantes (reagentes ou produtos). * A
adio ou aumento na concentrao de uma substncia X (reagente ou
produto) ir deslocar o equilbrio no sentido em que a substncia
consumida (lado oposto). * A remoo ou diminuio na concentrao de uma
substncia X (reagente ou produto) ir deslocar o equilbrio no
sentido em que a substncia produzida (mesmo lado).
Slide 218
1- EXEMPLO Na reao de sntese da amnia N 2(g) + 3 H 2(g) 2 NH
3(g) I - adicionando N 2 ou H 2 o equilbrio desloca-se no sentido
de formar NH 3. ( ) II - removendo-se NH 3 o equilbrio desloca-se
no sentido de regener-la. ( ) Fonte: BENABOU, J.; RAMANOSKI, M.
Qumica: volume nico. So Paulo: Atual, p. 266, 2003.
Slide 219
N 2(g) + 3H 2(g) 2 NH 3(g)............................. tempo
concentrao amnia (produto) nitrognio (reagente) hidrognio
(reagente) equilbrio
Slide 220
H 2 (g) + I 2 (g) 2HI(g) O aumento da [H 2 ] desloca o
equilbrio para a direita, havendo consumo de I 2 e produo de HI. O
equilbrio restabelecido novamente no tempo T 2, onde as concentraes
de todas as substncias presentes no equilbrio no variam mais. Note
que H 2 foi acrescentado no tempo T 1, pois h um aumento brusco de
sua concentrao. 2- EXEMPLO Fonte: SARDELA, A.; MATEUS, E. Curso de
Qumica: volume 2. 10ed. So Paulo: tica, p. 190, 1992.
Slide 221
H2H2 I2I2 HI T1T1 T2T2 CONCENTRAOCONCENTRAO H 2 + I 2 2 HI
Slide 222
Perturbao do equilbrio A + B adio A + B A + B remoo C + D remoo
C + D C + D adio C + D
Slide 223
2 - Influncia das variaes na temperatura
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro: Pakkanen.jpg
Slide 224
Um aumento na temperatura provoca o deslocamento do equilbrio
no sentido da reao que absorve calor H>0. (reao endotrmica). Uma
diminuio na temperatura provoca o deslocamento do equilbrio no
sentido da reao que libera calor H
Meio neutro: [H + ] = [OH - ] PRODUTO INICO DA GUA Meio cido:
[H + ] > [OH - ] Meio bsico: [H + ] < [OH - ] Rosana N. R.
Campos http://pt.wikipedia.org/wiki /Ficheiro:Stilles_Mineralwass
er.jpg http://www.publicdomain pictures.net/view-
image.php?image=3840& picture=produtos-de- limpeza
Slide 256
PRODUTO INICO DA GUA gua pura a 25 o C [H + ]=[OH - ] =10 -7
mol/L Kw=[H + ].[OH - ] Kw=(10 -7 ).(10 -7 ) Kw=10 -14 Quanto maior
a [H + ] mais cida a soluo. Quanto maior a [OH - ] mais bsica
(alcalina) a soluo.
Slide 257
O termo pH (potencial hidrogeninico) foi introduzido, em 1909,
pelo bioqumico dinamarqus Soren Peter Lauritz Sorensen, com o
objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de
cervejas. ESCALA DE pH E pOH http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:
Kranz_Koelsch.jpg
7- EXEMPLO Um suco de limo apresenta [H + ]= 5,0.10 -3 mol/L.
Calcule o pH desse suco. Dado: log 5= 0,7
http://pt.wikipedia.org/wiki/ Lim%C3%A3o Fonte: CANTO, E. l.;
PERUZZO, T. M. Qumica: volume nico. 2 ed. So Paulo: Moderna, p.
242, 2003.
6- EXERCCIO A anlise de uma cerveja revelou que sua concentrao
hidrogeninica (isto ,[H + ]) igual a 6,3.10 -5 mol/L. Determine o
pH e o pOH desse lquido. Dado: log 6,3= 0,8
http://pt.wikipedia.org/wiki/F icheiro:Kranz_Koelsch.jpg Fonte:
CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica: volume nico. 2 ed. So Paulo:
Moderna, p. 242, 2003.
7- EXERCCIO Assinale, das misturas citadas, aquela que
apresenta maior carter bsico. a) Leite de magnsia, pH=10 b) Suco de
laranja, pH=3,0 c) gua do mar, pH=8,0 d) Leite de vaca, pH=6,3 e)
Cafezinho, pH=5 Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica: volume
nico. 2 ed. So Paulo: Moderna, p. 244, 2003.
Slide 269
RESOLUO a) pH= 10 pOH= 4 b) pH= 3,0 pOH= 11 c) pH= 8,0 pOH= 6
d) pH= 6,3 pOH= 7,7 e) pH= 5 pOH= 9 *Maior carter bsico (maior pH e
menor pOH). Letra a
Slide 270
8- EXERCCIO Ao analisar um produto para remover crostas de
gordura de fornos domsticos, um tcnico descobriu que ele contm 0,20
mol/L de ons hidroxila (OH - ). Determine o pH desse produto,
sabendo que log 2=0,3. Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica:
volume nico. 2 ed. So Paulo: Moderna, p. 243, 2003.
So cidos ou bases orgnicos(as) fracas, que esto em equilbrio.
Dependendo do meio em que so colocados, mudam de cor. Da serem
utilizados para determinar se o meio cido ou bsico. INDICADORES
CIDO-BASE Exemplos: papel de tornassol, fenolftalena, azul de
bromotimol, alaranjado de metila, soluo de repolho-roxo e
outros.
Slide 273
HInd H + + Ind - vermelho azul Em meio cido h um aumento na [H
+ ] existente no equilbrio, que deslocado para a esquerda,
favorecendo a cor vermelho. HInd H + + Ind - Em meio bsico h uma
diminuio na [H + ] existente no equilbrio, que deslocado para a
direita, favorecendo a cor azul. HInd H + + Ind - 8-EXEMPLO Fonte:
HARTWIG, D. R., SOUZA, E. e MOTA, R. N. Fsico- Qumica: volume 2. So
Paulo, Scipione, p. 214, 1999.
Slide 274
Observe a foto ao lado: Rosana N. R. Campos No bquer da direita
h uma soluo aquosa de dicromato de potssio. O equilbrio est assim
equacionado: 2CrO 4 2- (aq) + 2H + (aq) Cr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O
(l) 9-EXERCCIO
Slide 275
Dos participantes, os ons cromato (CrO 4 2- ) tm cor amarela,
os ons dicromato (Cr 2 O 7 2- ) tm cor alaranjada e os demais
incolores. O bquer da direita continha uma soluo idntica do outro,
porm a ela foi adicionado um pouco de soluo aquosa de cido
clordrico, que acarreta a mudana de cor observada. Explique por que
ocorre a mudana de cor. Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T.M. Qumica:
volume nico. 2 ed. So Paulo: Moderna, p. 238, 2003.
Slide 276
2CrO 4 2- (aq) + 2H + (aq) Cr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O (l) amarela
alaranjada A adio de cido clordrico aumenta a concentrao de ons H +
na soluo. De acordo com o Princpio de Le Chatelier, isso provoca um
deslocamento do equilbrio para a direita, produzindo mais dicromato
e favorecendo a cor alaranjada. RESOLUO
Slide 277
o nome do processo em que o ction e/ou nion proveniente(s) de
um sal reage(m) com a gua. Apenas ctions de base fraca e nions de
cido fraco sofrem hidrlise. HIDRLISE SALINA SAL + GUA CIDO +
BASE
Slide 278
Sal de cido fraco e base forte soluo bsica Sal de cido forte e
base fraca soluo cida Sal de cido forte e base forte soluo neutra
Sal de cido fraco e base fraca: Se Ka > Kb soluo cida Se Ka Kb
soluo bsica RESUMINDO CASOS POSSVEIS DE HIDRLISE cido mais forte
que a base soluo cida Base mais forte que o cido soluo bsica
Slide 279
HIDRLISE SALINA DE CIDO FORTE E BASE FRACA Hidrlise do ction
(on proveniente da base fraca). NH 4 NO 3(aq) + HOH (l) NH 4 OH
(aq) + HNO 3(aq) base fraca cido forte (no-ionizada) (ionizado) NH
4 + (aq) + NO 3 - (aq) + H 2 O (l) NH 4 OH (aq) + (aq) + NO 3 -
(aq) H+H+ NH 4 + (aq) + H 2 O (l) NH 4 OH (aq) + (aq) Soluo cida
pH
HIDRLISE SALINA DE CIDO FRACO E BASE FORTE Hidrlise do nion (on
proveniente do cido fraco). KCN (aq) + HOH (l) KOH (aq) + HCN (aq)
base forte cido fraco (dissociada) (no-ionizado) K + (aq) + CN -
(aq) + H 2 O (l) K + (aq) + (aq) + HCN (aq) OH - CN - (aq) + H 2 O
(l) (aq) + HCN (aq) Soluo bsica pH>7. OH -
Slide 281
HIDRLISE SALINA DE CIDO FRACO E BASE FRACA Kb>Ka soluo
ligeiramente bsica (pH>7). NH 4 CN (aq) + HOH (l) NH 4 OH (aq) +
HCN (aq) base fraca cido fraco (no-ionizada) (no-ionizado) NH 4 +
(aq) + CN - (aq) + H 2 O (l) NH 4 OH (aq) + HCN (aq) Comparando:
Ka= 4,9.10 -10 e Kb= 1,8.10 -5 Hidrlise do ction e do nion.
Slide 282
HIDRLISE SALINA DE CIDO FORTE E BASE FORTE No ocorreu hidrlise
(ons provenientes de base e cido fortes. NaCl (aq) + HOH (l) NaOH
(aq) + HCl (aq) base forte cido forte (dissociada) (dissociado) Na
+ (aq) + Cl - (aq) + H 2 O (l) Na + (aq) + OH - (aq) + H + (aq) +
Cl - (aq) H 2 O (l) OH - (aq) + H + (aq) Soluo neutra pH=7
Slide 283
9- EXEMPLO A gua sanitria ou gua de lavadeira uma soluo aquosa
de hipoclorito de sdio (NaClO).Experimentalmente, verifica-se que
esse produto bsico, o que pode ser explicado em virtude: a) da
hidrlise do ction. b) da hidrlise do nion. c) da hidrlise do ction
e do nion. d) de no haver hidrlise. Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO,
T. M. Qumica na abordagem do cotidiano Fsico- Qumica: volume 2.
2ed. So Paulo: Moderna, p. 355, 1998.
Slide 284
RESOLUO NaClO (aq) + HOH (l) NaOH (aq) + HClO (aq) base forte
cido fraco Na + + ClO - + HOH Na + + OH - + HClO ClO - + HOH OH - +
HClO Hidrlise do nion meio bsico (cido fraco) (pH>7) Letra b
(hidrlise do nion).
Slide 285
10- EXERCCIO A espcie qumica produzida na reao de bicarbonato
de sdio (NaHCO 3 ) com gua que neutraliza a acidez estomacal
excessiva : a) H + c) Na + e) OH - b) CO 2 d) CO 3 2- Fonte: CANTO,
E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na abordagem do cotidiano Fsico-
Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo: Moderna, p. 356, 1998.
Slide 286
RESOLUO NaHCO 3(aq) + HOH (l) NaOH (aq) + H 2 CO 3(aq) base
forte cido fraco Na + + HCO 3 - + HOH Na + + OH - + H 2 CO 3 HCO 3
- + HOH OH - + H 2 CO 3 Hidrlise do nion meio bsico (cido fraco)
(pH>7) Letra e. (OH - )
Slide 287
CONSTANTE DE HIDRLISE (Kh) Sal (BA) cido forte (HA) e base
fraca (BOH) Sal (BA) cido fraco (HA) e base forte (BOH) Sal (BA)
cido fraco (HA) e base fraca (BOH)
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RELAO ENTRE (kh) E (ka ou Kb). Sal (BA) cido forte (HA) e base
fraca (BOH) Sal (BA) cido fraco (HA) e base forte (BOH) Sal (BA)
cido fraco (HA) e base fraca (BOH)
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10- EXEMPLO Escreva a expresso da constante de hidrlise (Kh)
para a soluo aquosa de nitrato de amnio (NH 4 NO 3 ). Fonte:
FELTRE, R. FSICO-QUMICA: volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, p. 249,
2004.
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Primeiramente fazemos a hidrlise do sal. NH 4 NO 3(aq) + HOH
(l) NH 4 OH (aq) + HNO 3(aq) base fraca cido forte (no-ionizada)
(ionizado) NH 4 + (aq) + NO 3 - (aq) + H 2 O (l) NH 4 OH (aq) + H +
(aq) + NO 3 - (aq) NH 4 + (aq) + H 2 O (l) NH 4 OH (aq) + H + (aq)
RESOLUO Em seguida fazemos a equao da constante de hidrlise
(Kh):
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PRODUTO DE SOLUBILIDADE (kps) Soluo que apresenta soluto pouco
solvel. Produto das concentraes em mol/L dos ons existentes em uma
soluo saturada, estando cada concentrao elevada potncia igual ao
coeficiente do on na equao de dissociao inica correspondente.
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GENERALIZANDO: A x B y(s) xA +y (aq) + yB -x (aq) Se [A +y ]
x.[B -x ] y Kps (soluo insaturada); Se [A +y ] x.[B -x ] y = Kps
(soluo saturada, quando comea a precipitao); Se [A +y ] x.[B -x ] y
> Kps (ocorre precipitao at voltarmos situao da soluo
saturada).
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OBSERVAES: Os valores de Kps somente permanecem constantes em
solues saturadas de eletrlitos pouco solveis. Kps tem unidade. O
valor do Kps de uma substncia varia com a temperatura. Se a
dissoluo for endotrmica, um aumento de temperatura aumenta o valor
do Kps. Se for exotrmica, acontecer o inverso.
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11- EXEMPLO Fosfato de clcio Ca 3 (PO 4 ) 2(s) um dos
principais constituintes dos clculos renais (pedras nos rins). A
concentrao mdia de ons Ca +2 (aq) excretados na urina igual a
2,0.10 -3 mol/L. Calcule a concentrao de ons PO 4 -3 (aq) que deve
estar presente na urina, acima da qual comea a precipitar fosfato
de clcio. Dado: Kps= 1,0.10 -25 (mol/L) 5. Fonte: CANTO, E. l.;
PERUZZO, T.M. Qumica na abordagem do cotidiano Fsico- Qumica:
volume 2. 2ed. So Paulo: Moderna, p. 411, 1998.
11- EXERCCIO Certo rio corta a Baixada Fluminense (RJ), onde
recebe grande quantidade de resduos industriais ricos em chumbo, e
desgua na Baa de Guanabara. Em amostra coletada na Foz desse rio,
temperatura de 25 o C, constatou-se que a concentrao de on cloreto
(Cl - ) 0,40 mol/L. Sabe-se que o Kps do cloreto de chumbo (PbCl 2
) 1,60.10 -5. Descubra a concentrao mxima de on de chumbo (Pb 2+ )
presente nessa amostra. Fonte: FELTRE, R. FSICO-QUMICA: volume 2.
6ed. So Paulo: Moderna, p. 273, 2004.
SOLUO-TAMPO Soluo que praticamente no sofre variao de pH ou de
pOH pela adio de pequenas quantidades de cidos ou bases
fortes.
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CLCULO DE pH E DE pOH DE UMA SOLUO-TAMPO. (Equao de
Henderson-Hasselbalch). Soluo-tampo cido fraco e seu sal.
Soluo-tampo base fraca e seu sal.
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12- EXEMPLO Em estudos ligados medicina e biologia muito
importante o conceito de soluo-tampo, pois os fluidos biolgicos
(animais ou vegetais) so, em geral, meios aquosos tamponados. Diga
quais dentre os seguintes pares de substncias, quando em soluo
aquosa, produzem uma soluo- tampo.
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I. HCl + NaCl II. NaOH + NaCl III. NaCN + HCN IV. NH 4 Cl + NH
4 OH V. CH 3 COOH + NaCH 3 COO Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T.M.
Qumica na abordagem do cotidiano Fsico- Qumica: volume 2. 2ed. So
Paulo: Moderna, p. 364, 1998.
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* Uma soluo-tampo formada por um cido ou uma base fraca e seu
sal I. HCl + NaCl cido forte/Sal II. NaOH + NaCl Base forte/Sal
III. NaCN + HCN Sal/cido fraco IV. NH 4 Cl + NH 4 OH Sal/Base fraca
V. CH 3 COOH + NaCH 3 COO cido fraco/Sal RESOLUO Formam
solues-tampo: III, IV e V.
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12- EXERCCIO Uma soluo-tampo contm 0,1 mol/L de CH 3 COOH e 0,1
mol/L de NaCH 3 COO. Sabendo que a constante de ionizao do cido
actico vale Ka= 1,8.10 -5. Determine o pH dessa soluo- tampo.
Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na abordagem do
cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo: Moderna, p. 364,
1998.
BIBLIOGRAFIA BENABOU, J.; RAMANOSKI, M. Qumica: volume nico. So
Paulo: Atual, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano Fsico-Qumica: volume 2. 2ed. So Paulo:
Moderna, 1998. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica: volume nico. 2
ed. So Paulo: Moderna, 2003. CANTO, E. l.; PERUZZO, T. M. Qumica na
abordagem do cotidiano: volume nico. 2ed. So Paulo: Moderna, 2002.
CARVALHO, G. C.; Qumica Moderna 2. So Paulo:Scipione, 1995.
CARVALHO, G. C.; SOUZA, C. L. Qumica de olho no mundo do trabalho:
volume nico. So Paulo:Scipione, 2003. FELTRE, R. FSICO-QUMICA:
volume 2. 6ed. So Paulo: Moderna, 2004. FONSECA, Martha Reis
Marques da. Completamente Qumica: FSICO-QUMICA. So Paulo: FTD,
2001. HARTWIG, D. R., SOUZA, E. e MOTA, R. N. Fsico- Qumica: volume
2. So Paulo, Scipione, 1999. LEMBO, A.; SARDELA, A. Qumica: volume
2. 10ed. So Paulo: tica, 1988. MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria;
UTIMURA, Teruko Y. Qumica, 2: 2o Grau. So Paulo: Editora FTD, 1987.
NOBREGA, O. S.; SILVA, E. R.; SILVA, R. H. Qumica: volume nico.
1ed. So Paulo: tica, 2005. SANTOS, W. L. P.; ML, G. S. Qumica e
Sociedade: volume nico. So Paulo: Nova Gerao, 2005. SARDELA, A.;
MATEUS, E. Curso de Qumica: volume 2. 10ed. So Paulo: tica, 1992.
USBERCO,J.;SALVADOR,E. Qumica: volume nico. 2ed. So Paulo: Saraiva,
1998.