domingo, 13 de maio de 2012

Volatilidade no dia a dia .

Para que aconteça a Volatilidade é necessário que aconteça duas coisas muito básicas que vemos no dia a dia .
Pra ficar mais fácil  esse termo se refere a uma grandeza que está relacionada à facilidade da substância de passar do estado líquido ao estado de vapor ou gasoso. Deu pra entender um pouquinho né ?

Os dois exemplos que eu falei são a ebulição que é quando uma substancia passa do estado liquido ao estado gasoso , sob aquecimento a uma temperatura igual. E evaporação é quando ocorre a passagem de um liquido para o estado de vapor , em temperaturas inferiores a temperatura de ebulição do liquido. Para que isso aconteça o liquido depende do tipo de forças intermoleculares , da massa molecular etc. Quanto maior a intensidade da interação intermolecular , mais difícil será para o liquido evaporar , ou seja , será menor sua volatilidade. Já em casos de substancias que apresentem o mesmo tipo de interação intermolecular , serão mais voláteis aquelas que tiverem menor massa molecular .


                                       

Um bom exemplo é quando colocamos volumes iguais de líquidos em frascos iguais , em abertos em determinado local e observamos . Aquele que diminuir o volume mais rapidamente será o mais volátil, e o que apresentar maior volume será o menos volátil.      





Você sabia ?

Existe um aditivo no radiador dos automóveis que evita o congelamento e a ebulição da água que refrigera o motor do carro.
As usinas dessalinizadores utilizam os processos de Osmose Reversa e Membranas Osmóticas Sintéticas para produzir água potável a partir de água salgada ou salobra.
Osmose Reversa- quando se aplica uma pressão no lado da solução mais salina ou concentrada, revertendo-se a tendência natural. Neste caso, a água da solução salina passa para o lado da água pura, ficando retidos os íons dos sais nela dissolvidos.



A água ferve sem necessidade de aquecimento em grandes altitudes. A 27.000m de altitude, a água entra em ebulição a 0° C.


 Quando patinamos no gelo, de fato os patins deslizam sobre uma fina camada de água líquida, essa camada se forma devido à pressão exercida pelas lâminas dos patins, pressão essa que provoca a fusão do gelo. 



Para fazermos carne seca, adicionamos sal à carne. O cloreto de sódio (sal de cozinha) retira a água da carne por osmose , impedindo o crescimento de microorganismos e conservando a carne.

A pressão de vapor na maioria dos sólidos é praticamente nula, mas há sólidos como a naftalina e o iodo que apresentam elevada pressão de vapor. Ambos sublimam, ou seja, passam do estado solido para o vapor, mesmo nas condições ambientes.


 Os barris de envelhecimento poderão ser flambados por dentro (com um maçarico de mão) para 
evitar o excesso de evaporação do álcool da cachaça. 


Quem congela primeiro: água quente ou água fria ?




Colocando-se no congelador dois copos iguais cheios de água, um a temperatura ambiente (30°C) e outro saído da chaleira (70°C), qual congelará primeiro? Surpreendemente, a água que inicia mais quente congela primeiro.

Bom, na verdade a água quente não congela mais rapidamente que a água fria, é claro. Mas se você ferve água e depois deixa que ela resfrie até a temperatura ambiente, ela congelará mais rapidamente que uma outra quantidade de água que não tenha sido aquecida antes. Estranho?

Não, e vamos ver o porquê. Quando você aquece a água, ela perde parte do ar dissolvido nela, que sai em forma de bolhas, e o ar é um mau condutor térmico. Assim, o ar presente na água dificulta as trocas de calor com o meio e dificulta a perda de calor que a água precisa sofrer para que aconteça o congelamento
Por essa mesma razão, o gelo formado por água previamente fervida tem densidade maior do que aquele que se obtém com água que não passou por esse processo. Em países muito frios, o que não é o caso do Brasil, os canos de água quente tendem a arrebentar antes do que os de água fria, pois congelam primeiro.


Entendendo a Panela de Pressão...




Estabelecidas as relações: 

1- Quanto maior for a altitude local, menor
 será a pressão atmosférica e menor será a temperatura
de ebulição de um líquido, e vice-versa.
2- Quanto menor a temperatura de ebulição
de um líquido, mais volátil ele é, e vice-versa.
3- Quanto mais volátil for um líquido, maior
 será sua pressão de vapor, e vice-versa.
4- Quanto maior for a pressão de vapor de
 um líquido, menor será a temperatura de ebulição,
e vice-versa. 

Vamos entender o princípio de funcionamento da panela de pressão...
  

O cozimento de diferentes alimentos envolve muitas reações químicas, que são favorecidas pelo aquecimento. Quanto mais quente a água, mais rápido será o cozimento. Na panela de pressão, a água começa a ferver numa temperatura próxima dos 100°C; porém, como a panela de pressão é projetada para reter boa parte do vapor, o vapor preso aumenta a pressão sobre a superfície do líquido, acarretando um aumento na temperatura de ebulição. A água que começa a ferver por volta dos 100°C após a panela "pegar pressão" continua líquida e só passar a ferver por volta dos 110°C. Em virtude desse aumento de temperatura, os alimentos cozinham mais rápido. A pressão máxima sobre a superfície do líquido, por medida de segurança, é controlada por uma válvula, que passa a liberar o vapor a partir de certo limite.
Um importante cientista holandês, Jcobus H. van't Hoff (1852-1911), formulou uma regra segundo a qual um aumento de 10°C na temperatura de um sistema onde estejam ocorrendo reações químicas diminui o tempo das reações à metade, ou seja, dobra a velocidade das reações. Como no cozimento dos alimentos ocorrem muitas reações químicas, essa regra se aplica muito bem à panela de pressão


ATENÇÃO: Muito cuidado com a panela de pressão, peça ajuda de uma pessoa experiente quando for utilizá-la! 

Água+ sal demora mais para congelar ? Leia ! - Crioscopia


Porque quando se adiciona um soluto não-volátil a um solvente, as partículas deste soluto dificultam a solidificação do solvente dando origem à propriedade da Crioscopia


Se você quiser saber na pratica como isso funciona, basta separar dois copos descartáveis e numerá-los. No copo numero 1 você deve colocar somente água,  no copo numero 2 você deve colocar água com uma colher rasa de sal. Coloque no congelador. Espere um tempo e observe que o liquido do copo numero 1 congelara mais rápido, porque o copo numero 2 contem sal, que é um soluto não-volátil, no qual reduzira a temperatura de congelamento. O mesmo acontecerá se voce tentar congelar um copo contendo água e açúcar. 


Observe esta imagem : 

Propriedades Coligativas - Osmose


Osmose estuda a passagem espontânea de solvente de uma solução mais diluída para outra mais concentrada.
Você sabia? A pressão osmótica é muito importante e explica uma série de fenômenos que ocorrem.
O fato das verduras murcharem após serem temperadas com sal acontece porque o sal retira a água das células das verduras.



As frutas secas, como a ameixa-preta, incham quando colocadas em água.

Ajuda na conservação dos alimentos, por exemplo, a carne salgada e frutas cozidas em calda muito doce impedindo que não se estraguem com facilidade.

Os peixes tem metabolismos diferentes de acordo com o tipo de água em que vivem. O corpo do peixe é formado por muita água e outras substâncias dissolvidas nela. Como na água salgada possui mais sais do que na água doce, um peixe de água salgada não poderia viver em água doce e vice-versa. Causaria um desequilíbrio entre a presão osmótica interna do organismo do peixe e a pressão osmótica externa da água.

Propriedades Coligativas - Ebulioscopia



Agora vocês conhecerão outra propriedade coligativa, chamada Ebulioscopia que é alteração da temperatura de ebulição de um liquido puro quando se acrescenta a ele um soluto não-volátil. É como se as partículas do soluto "segurassem" as partículas do solvente, dificultando sua passagem ao estado gasoso.



Mas como isso ocorre na prática? Para melhor entender usamos um exemplo bem simples: quando misturamos sal à água aumentamos seu ponto de ebulição, e assim, ela vai demorar mais a levantar fervura. Isto porque quando um soluto não volátil é dissolvido em água, podemos notar que a temperatura de ebulição da solução formada é maior que o valor da temperatura de ebulição da água pura. Este fenômeno é considerado um Fenômeno Ebulioscopico


Propriedades Coligativas - Tonoscopia


A Primeira Propriedade Coligativa é a Tonoscopia que é a diminuição máxima da pressão de vapor (PMV) de um solvente puro quando se adiciona a ele um soluto não-volatil.
 Seguindo esse roteiro, você terá uma explicação pratica da propriedade da Tonoscopia.



Materiais

• 2 recipientes transparentes (béqueres ou copos);
• Líquido puro (água);
• Líquido com soluto não volátil (água com açúcar);
• Redoma de vidro (queijeira ou vasilha para guardar bolo).

Procedimento 

1. Coloque em um recipiente a água pura e no outro a água misturada ao soluto não volátil;

2. Cubra os dois recipientes com a redoma de vidro;

3. Aguarde e faça a seguinte observação: O volume do líquido puro vai diminuir, enquanto a solução com soluto vai aumentar. Por que isso ocorre? 

Isso ocorre porque as soluções tendem a ter um equilíbrio que é atingido quando as pressões de vapor do líquido puro (no caso, água) se igualam à pressão de vapor da solução (água + açúcar).

O cientista francês François Marie Raoult, estudou essas propriedades e chegou à conclusão de que a pressão de vapor de um líquido puro é igual à pressão de vapor de um líquido com solvente se for considerada a fração molar.




Nosso novo post é sobre as PROPRIEDADES COLIGATIVAS, talvez vocês não saibam o que isso e é por isso que vamos explicar!
As Propriedades Coligativas são propriedades de uma solução que dependem única exclusivamente da quantidade de partículas do soluto dissolvidas, não dependendo da natureza do soluto.
Essas soluções podem ser:
Moleculares - são aquelas nas quais os solutos não sofrem ionização ou dissociação iônica. Nas soluções moleculares o numero de mols de soluto dissolvida é igual ao numero de mols de partículas dissolvidas.
Iônicas – são aquelas nas quais o soluto dissolvido sofre ionização (ácidos)ou dissociação iônicas (sais e bases).

Os próximos posts explicarão cada propriedade coligativa. Fique ligado !

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