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Pequeno vídeo sobre soluções e dispersões

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Pequeno vídeo sobre soluções e dispersões

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https://youtu.be/J7a6FtRb2Yk

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A temperatura influencia a solubilidade dos sais

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A temperatura influencia a solubilidade dos sais

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A solubilidade de um composto depende da interação do soluto com o solvente.

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A solubilidade exprime a maior ou menor capacidade que as substancias tem de se dissolverem num dado solvente, a uma determinada temperatura.
Quantidade máxima de soluto que é possível dissolver num dado solvente, a uma determinada temperatura.
-Quantidade de soluto (mol) por volume de solução (dm3)-mol/dm3 ou mol/L.
-Massa (g) de soluto por volume de solução (dm3)-g/dm3 ou g/L.
-Massa (g) de soluto por 100 g de água.

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3° Critério: Solubilidade do Soluto

O componente em maior quantidade é o solvente e os demais são os solutos. Dois termos usados informalmente são forte e fraco, respectivamente concentrado e diluído e indicam a quantidade de soluto na solução, quão maior for a presença de soluto mais concentrado ela está.
Assim como base na solubilidade, as soluções podem ser classificadas em:
- Solução Saturada: quantidade de soluto igual à especificada pela solubilidade. Momento de equilíbrio entre componentes, denominado estabilidade.
- Solução insaturada: quantidade de soluto inferior à especificada pela solubilidade.
- Solução Supersaturada: quantidade excedente àquela especificada pela solubilidade. Uma solução supersaturada é preparada sob condições especiais de temperatura e/ou pressão, isso a torna instável, logo qualquer perturbação a torna saturada com corpo de fundo, precipitando o soluto em excesso.

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2° Critério: Natureza do Soluto

- Solução Molecular: as partículas formadoras são as moléculas; não conduz corrente elétrica.

Exemplo: sacarose (açúcar) em água.

- Solução Iônica: as partículas são íons e conduz corrente elétrica.

Exemplo: cloreto (sal) de sódio em água.

A água através da dissolução conduz corrente elétrica em soluções iônicas, isso significa que há um movimento iônico provocado pela separação dos íons sódio e cloro, portanto, essa solução conduzirá corrente elétrica.

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1° Critério: Estado Físico

- Solução gasosa: as moléculas estão distantes uma das outras e encontram-se em movimento rápido e caótico, colidindo entre si e com a parede do recipiente. Somente se difere do gás puro, pois suas moléculas não são iguais.
Exemplo:
• Ar: composto por 78% de oxigênio, 21% de nitrogênio, 1% pequenas concentrações de gás carbônico (gás responsável pelo efeito estufa), água, neônio (gás nobre, inerte), hélio (gás nobre, inerte) e várias outras substâncias.
• Gás de Cozinha:
O gás de cozinha “Propano e butano” não tem mau cheiro, sendo adicionado à substância MERCAPTAN - que denuncia qualquer vazamento por possuir odor característico.

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Criterios para escolha do solvente e do(s) soluto(s)

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Criterios para escolha do solvente e do(s) soluto(s)

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Uma solução é uma mistura homogénea constituída por um solvente, que é a fase dispersante, e por um ou mais solutos,que são a fase dispersa.
As soluções cujo solvente é a agua designam-se soluções aquosas.
Água açucarada         Água        Açúcar
(solução) (solvente)      (soluto)

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Uma solução é uma mistura homogénea de duas ou mais substancias que constituem uma só fase. As soluções podem apresentar-se nos três estados físicos: sólidos líquidos ou gasosos.

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Classificação de colóides em função dos meios dispersastes e dispersos 

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Classificação de colóides em função dos meios dispersastes e dispersos 

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Critérios para a classificação de dispersões em  solução, dispersões coloidais (colóides) e suspensões.

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Critérios para a classificação de dispersões em  solução, dispersões coloidais (colóides) e suspensões.

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Dispersão é, genericamente, uma mistura de duas ou mais substâncias, em que as partículas de uma fase (fase dispersa) se encontram distribuídas no seio de outra (fase dispersante).
Exemplos:
Vinho - solução
Leite - dispersão coloidal ou colóide
sprays - suspensão

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Uma forma de classificar os materiais consiste em agrupala-los conforme o número de componentes que os constituem. Assim, um dado material pode ser classificado como substância pura ou como uma mistura de substâncias (ou dispersões).

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Módulo 4 - Soluções  EQ2

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Espectro de emissão e espectro de absorção

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Espectro de emissão e espectro de absorção

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- Efeito Fotoelétrico

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-Hertz               - Einstein

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contador de bactérias

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detetor de fumos

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Célula fotoelétrica

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O principal componente de uma célula e um cátodo fotossensível(polo negativo) que ejeta eletrões quando sobre ele incide radiação de energia suficiente; os eletrões move-se para o ânodo (pólo positivo) e origina uma corrente elétrica num circuito fechado.

Utiliza-se em laboratórios para contagem de bactérias; a absorção da radiação pela bactéria causa a diminuição de fotões recebidos pelas células fotoelétricas e com uma interrupção na corrente.
Utilizados nos detetores de fumos e de movimento.

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Os fotões são minúsculas partículas elementares que possuem energia e são mediadoras do efeito fotoelétrico. A energia dos fotões é calculada pela seguinte fórmula:

E = h.f

Onde,
E: energia dos fotões
h: constante de proporcionalidade (Constante de Planck: 6,63. 10⁻³⁴ J.s)
f: frequência dos fotões

No Sistema Internacional (SI), a energia dos fotões é calculada em Joule (J) e a frequência em Hertz (Hz).

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O efeito fotoelétrico ocorre quando há emissões de elétron num determinado material. Geralmente, esse efeito é produzido em materiais metálicos os quais são expostos a uma radiação eletromagnética, como a luz.

Quando isso acontece, essa radiação arranca os eletrões da superfície. Dessa maneira, as ondas eletromagnéticas envolvidas com esse fenômeno transferem energia aos eletrões.

O efeito fotoelétrico foi descoberto no final do século XIX pelo físico alemão Heinrich Hertz (1857-1894). Já no início do século XX, o cientista Albert Einstein, estudou mais afundo acerca desse efeito, contribuindo para sua modernização. Com isso, Einstein ganhou o Prêmio Nobel. Segundo Einstein, a energia da radiação estaria concentrada numa parte da onda eletromagnética, e não distribuída sobre ela, como afirmava Hertz. A descoberta desse efeito foi primordial para uma maior compreensão da luz.

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As radiações ionizantes incluem raios gama () raios X (radiações eletromagnéticas), pratícolas alfa e beta (eletrões e positrões), neutrões e protões, estas radiações tem a capacidade de produzir iões, direta ou indiretamente.

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As radiações não ionizantes são radiações electromagnéticas cuja energia não é suficiente para ionizar os átomos ou as moléculas com os quais interactuam.

As fontes de radiação não ionizantes são:
- Radiação solar-radiação ultravioleta, visível e infravermelha;

-Lâmpadas (incandescentes, fluorescentes e de infravermelho);

-Controlo remotos dos aparelhos de televisão, dos portões das casas;

-Ondas de radiotelecomunicaçoes, radar;

-Fornos de aquecimento e de indução;

-Aparelhos de esterilização;

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Cada átomo (ou molécula) pode ser identificado por um conjunto de linhas espectrais caracterizadas por uma determinada energia- razão pela qual se diz que o espectro de um átomo é a sua impressão digital.

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O espectro descontínuo de absorção é caracterizado por linhas escuras sobre um fundo do espectro contínuo.

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O espectro descontínuo de emissão é caracterizado por linhas coloridas sobre um fundo escuro.

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Quando a emissão de luz não se processa em todas as frequências, apenas algumas, isto é, com interrupções entre elas, diz-se que o espectro é descontínuo.

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As várias cores sucedem-se umas ás outras sem qualquer ruptura, estabelecendo-se uma transição gradual entre elas.

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- No espaço e no tempo

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É constituída por um conjunto de radiações cujas cores variam do vermelho ao violeta passando pelo laranja, amarelo, verde, azul e índigo.
Radiação electromagnético
É a energia que se propaga no vácuo á velocidade de 3.0x10⁸ms⁻¹.

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É um conjunto de radiações electromagnéticas que se propagam no espaço e que se encontram ordenadas de acordo com a sua frequência (f) e com o comprimento de onda (y).

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MÓDULO 3- Espectro, Radiação e Energia

João Pires
MIE 18/21

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liga de zinco, alumínio, magnésio e cobre. Possui boa resistência à tração, corrosão e choques. É utilizada em fechaduras, brinquedos entre outros.

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liga de magnésio e alumínio. Devido à baixa densidade é utilizadas em peças de avião.

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apresentam elevada condutividade elétrica e térmica, baixa temperatura de fusão e baixa densidade. Os elementos de liga são: Cu, Si, Mg, Zn, Li.

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liga de cobre e estanho. O estanho aumenta a resistência mecânica e a dureza do cobre. Possui também elevada resistência à corrosão. É utilizada para fabricar moedas, estátuas, sino, entre outros.

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liga de zinco e cobre. São resistentes à corrosão, inclusive à água do mar. É utilizada em torneiras, navios, armas, e devido a sua flexibilidade também é utilizado na fabricação de instrumentos musicais.

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As ligas não ferrosas são as que não apresentam o ferro como principal constituinte. Alguns exemplos:

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As ligas não ferrosas são as que não apresentam o ferro como principal constituinte. Alguns exemplos:

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liga de ferro, carbono, cromo e níquel. Por não sofrer oxidação, é amplamente utilizada em equipamentos para indústria, na fabricação de utensílios domésticos e peças de carros.

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liga de ferro e carbono. Com resistência à tração elevada, pode ser utilizada em peças que sofrem elevada tração como, por exemplo, em pontes e construções. Apresentam teor de carbono abaixo de 1%.

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As ligas metálicas são resultado da união de metais entre si ou de metal com outra substância. Para a indústria, os metais puros (na maioria das vezes) não apresentam as características necessárias para determinadas aplicações. As ligas são criadas para modificar ou acrescentar propriedades diferentes as originais do metal puro, podendo ser utilizadas mais largamente.

As ligas metálicas podem ser classificadas em ligas ferrosas e ligas não ferrosas. As ligas ferrosas são as que apresentam o ferro (Fe) como constituinte principal.

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Três pares de eletrões compartilhados.

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Dois pares de eletrões compartilhados.

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Um par de eletrões compartilhado pelos dois átomos. A molécula de água tem duas ligações simples.

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A relação entre a distância internuclear e a energia total de dois átomos ligados por uma ligação covalente é mostrada na Fig 2, onde se pode observar uma molécula diatómica em quatro situações:
Situação 1 - os dois átomos estão afastadas um do outro. Ainda não há atração entre eles. Nesta situação considera-se que a energia potencial total da molécula é 0;
Situação 2 - a esta distância internuclear, há atração entre os dois átomos, levando a que a energia total dos dois átomos diminua relativamente à situação 1;
Situação 3 - neste ponto considera-se que está estabelecida a ligação covalente. Há um equilíbrio entre as forças de atração e as forças de repulsão (ver Figura 1). A energia potencial da molécula atinge o seu ponto mais baixo. A distância entre os dois núcleos dos átomos é chamada comprimento médio da ligação.
Situações 4 - se os átomos se aproximarem ainda mais, as repulsões entre os núcleos começam a ser maiores que as atrações eletrões-núcleos, aumentando a instabilidade da molécula e a sua energia potencial.

Uma ligação covalente entre dois átomos pode ser simples, dupla ou tripla, conforme sejam partilhados 2, 4 ou 6 eletrões (1 par, 2 pares ou 3 pares de eletrões) entre esses átomos.

Acontece uma ligação covalente dativa quando um único átomo cede os dois eletrões de uma ligação covalente.

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Fig2- Energia numa ligação covalente

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Quando existir um equilíbrio entre as forças atrativas e as forças repulsivas é estabelecida uma ligação covalente entre átomos (formação de uma molécula).
Numa ligação covalente há eletrões que são partilhados entre diferentes átomos, ou seja, fazem parte de mais do que uma nuvem eletrónica. São eletrões ligantes.
Esta estrutura dos átomos ligados (molécula) é mais estável dos que os átomos isoladamente. A energia total dos átomos separados é maior que a energia da molécula resultante.

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Fig1-Atrações e repulsões numa ligação covalente.