Quimica Geral, diagrama de fases.

Colégio Estadual Hermógenes Coelho

Professor: Fabio Venâncio de Oliveira

Disciplina: Química Geral

Aulas não presenciais

Olá queridos jovens alunos!

Espero que tenham gostado de estudar o conteúdo diagramas de fases de uma mistura, e que também tenham aprendido os elementos básicos que constituem uma substancia de outra e também suas referidas misturas.

Para hoje, teremos duas atividades e para que tenhamos sucesso é muito importante o seu compromisso e sua dedicação nos conteúdos propostos por nos.

1ª ATIVIDADE:

Ler e interpretar este conteúdo que por hora estou lhe propondo como material de estudo.

Diagrama de Fases

Fabio Venâncio de Oliveira

Professor de Química e Física e Ed. Física

O diagrama de fases é um gráfico que permite definir em que estado físico uma substância se encontra num dado instante, conhecendo sua temperatura e pressão.

Medidas feitas em laboratório são utilizadas para construir o diagrama de fases de uma determinada substância.

O diagrama é dividido em três regiões, que representam o estado sólido, líquido e vapor.

Os pontos das linhas que delimitam essas regiões indicam os valores de temperatura e pressão que a substância pode estar em dois estados.

Um diagrama de fases apresenta os seguintes elementos:

·         Curva de fusão: separa as áreas que correspondem aos estados sólido e líquido.

·         Curva de vaporização: separa as áreas que correspondem as fases líquida e vapor.

·         Curva de sublimação: separa as áreas que correspondem as fases sólida e vapor.

·         Ponto triplo: ponto de interseção das três curvas (fusão, vaporização e sublimação). Este ponto indica os valores de temperatura e pressão que a substância pode simultaneamente estar nos três estados.

·         Ponto crítico: indica a maior temperatura que a substância é vapor. A partir desse ponto não é mais possível diferenciar os estados líquido e vapor. Para temperaturas acima do ponto crítico a substância passa a ser um gás.

Na figura abaixo, apresentamos uma representação de um diagrama de fases:

Curva de fusão

As substâncias, de uma forma geral, aumentam de volume quando sofrem fusão e ao contrário diminuem de volume quando se solidificam. Como consequência, um aumento na pressão acarreta um aumento no ponto de fusão (temperatura de fusão).

Curva normal de fusão

Contudo, existem algumas exceções dentre elas a água, que na fusão diminuem de volume. Neste caso, um aumento na pressão acarreta uma diminuição no ponto de fusão.

Assim, a curva de fusão dessas substâncias terá o seguinte aspecto:

Substâncias que diminuem de volume na fusão

Exemplo

Considere o diagrama de fases do CO₂ (dióxido de carbono) representado abaixo e responda as questões:

a) Qual a fase o CO₂ , quando a sua temperatura for de - 60 ºC e a pressão de 50 atm?
b) Uma certa quantidade de CO₂ líquido é submetida a uma pressão de 56 atm, e está confinada em um recipiente. Se o líquido for aquecido, mantendo-se a pressão constante, qual o valor da temperatura em que irá ocorrer a vaporização?
c) Qual o valor da temperatura e da pressão do ponto triplo do CO₂?
d) Uma pedra de gelo seco (CO₂) está submetida a uma pressão de 2 atm. Ela é aquecida, mantendo-se a pressão constante. Em um determinado instante começa a ocorre uma mudança de fase. Qual o nome desta mudança?

Diagrama de fase do CO₂

Resolução:

a) Observando o diagrama, concluímos que o CO₂ estará na fase sólida.
b) Irá ocorrer a vaporização quando a temperatura atingir 20 ºC.
c) O ponto triplo corresponde a interseção das três curvas, no caso do CO_2, quando apresenta uma temperatura de - 57 ºC e pressão de 5,2 atm, os três estados físicos podem coexistir.
d) Irá ocorrer a sublimação

Para saber mais, leia também:

·         Solidificação

·         Ponto de fusão e ebulição

·         Evaporação

·         Condensação

OBS: QUANDO RETORNARMOS AS AULAS PRESENCIAIS, IREI CONFERIR A SUA CORREÇÃO E SEU CONTEUDO PROPOSTO.

Ao terminar seu estudo ou mesmo sua leitura e correção, coloque a data de hoje e escreva a atividade que foi desenvolvida. ASSIM:

Data: 26/03/20 – Leitura e correção da atividade sobre o Diagrama de fases"

2ª ATIVIDADE: QUIMICA GERAL, DIAGRAMA DE FASES

ATIVIDADES. 

De acordo com conteúdo exposto resolva por favor as duas questões propostas.

Exercícios

1) Resolva:

Ainda hoje, é muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barro (moringas ou potes de cerâmica não esmaltada) para conservar água a uma temperatura menor do que a do ambiente. Isso ocorre porque:

a) o barro isola a água do ambiente, mantendo-a sempre a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor.
b) o barro tem poder de “gelar” a água pela sua composição química. Na reação, a água perde calor.
c) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas.
d) o barro é poroso, permitindo que a água se deposite na parte de fora da moringa. A água de fora sempre está a uma temperatura maior que a de dentro.
e) a moringa é uma espécie de geladeira natural, liberando substâncias higroscópicas que diminuem naturalmente a temperatura da água.

2) Resolva:

Considere o diagrama de fase hipotético representado esquematicamente na figura a seguir:

O que representam os pontos A, B, C, D e E?

TÍTULO DA ATIVIDADE: “Diagrama de fases de uma mistura”

DATA: 26/03/2020

RECURSO: livro didático de química capitulo 03

Páginas- 47,48,49,50, e demais literaturas possíveis, como autores Marta Reis, Tito e canto, Usberco e Salvador etc.

Bons estudos.

No meio da dificuldade encontra-se a oportunidade. ...

Albert Einstein