Utilizador:


Pressão osmótica

Storyboard

A pressão osmótica é gerada em uma solução quando há uma membrana semipermeável presente. Essa membrana permite a passagem do solvente, mas retém o soluto em um dos lados, criando um desequilíbrio de pressão. Como resultado, há uma redução de pressão no lado do solvente puro, o que impulsiona o movimento do solvente através da membrana em direção ao lado que contém o soluto. <br> <br> Esse processo continua até que a pressão no lado com o soluto aumente o suficiente para equilibrar a redução inicial de pressão, ou até que o soluto se dilua a ponto de eliminar a diferença de pressão, alcançando o equilíbrio osmótico.

>Modelo

ID:(660, 0)



Diagrama de fase da água

Descrição

Um dos diagramas de fase mais relevantes para o nosso planeta é o da água. Este diagrama apresenta as três fases clássicas: sólida, líquida e gasosa, além de várias fases com diferentes estruturas cristalinas do gelo.<br> <br> <druyd>image</druyd><br> <br> A diferença significativa em relação a outros materiais é que, dentro de uma faixa de pressão que varia de 611 Pa a 209,9 MPa, o estado sólido ocupa um volume maior do que o estado líquido. Essa característica é refletida no diagrama de fase como uma inclinação negativa ao longo da linha de separação entre o estado sólido (gelo hexagonal) e o estado líquido (água).<br> <br> Esse fenômeno pode ser explicado pela equação de Clausius-Clapeyron:<br> <br> <druyd>equation=3984</druyd><br> <br> Neste caso, mostra uma variação negativa no volume:<br> <br> <meq>\Delta v=v_{água}-v_{gelo}= 18,015,ml/mol-19,645,ml/mol=-1,63,ml/mol<0</meq><br> <br> Essa propriedade leva a situações em que, devido à falta de espaço para expansão, a água não congela, preservando a vida contida nela. Por outro lado, a pressão gerada pelo fato de o gelo ocupar mais volume é um dos principais mecanismos de erosão na Terra.<br>

ID:(836, 0)



Fase gasosa, vapor de água

Descrição

A fase gasosa, que no nosso caso corresponde ao vapor de água, é aquela em que os átomos podem se deslocar relativamente livremente.<br> <br> <druyd>image</druyd><br> <br> Nesta fase, existe apenas uma interação mínima que pode afetar o comportamento dos átomos sem confiná-los significativamente.<br>

ID:(15142, 0)



Fase líquida, água

Descrição

A fase líquida, que no nosso caso corresponde à água, é aquela em que os átomos podem mover-se relativamente livremente, mantendo a sua unidade e adaptando-se à forma que os contém.<br> <br> <druyd>image</druyd><br> <br> Nesta fase, não se observa nenhuma estrutura específica<br>

ID:(15140, 0)



Fase sólida, gelo

Descrição

A fase sólida, que no nosso caso corresponde ao gelo, é aquela em que os átomos não podem se deslocar relativamente, podendo apenas oscilar em torno de seu ponto de equilíbrio.<br> <br> <druyd>image</druyd><br> <br> Nesta fase, pode-se observar uma estrutura que costuma ser cristalina e, portanto, regular.<br>

ID:(15141, 0)



Mecanismos

Descrição

<br> <druyd>mechanisms</druyd>

ID:(15287, 0)



Modelo

Descrição

<br> <druyd>model</druyd><br>

ID:(15634, 0)



Pressão osmótica

Descrição

A pressão osmótica é gerada em uma solução quando há uma membrana semipermeável presente. Essa membrana permite a passagem do solvente, mas retém o soluto em um dos lados, criando um desequilíbrio de pressão. Como resultado, há uma redução de pressão no lado do solvente puro, o que impulsiona o movimento do solvente através da membrana em direção ao lado que contém o soluto. Esse processo continua até que a pressão no lado com o soluto aumente o suficiente para equilibrar a redução inicial de pressão, ou até que o soluto se dilua a ponto de eliminar a diferença de pressão, alcançando o equilíbrio osmótico.

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$h$
h
Altura da coluna
m
$\Delta h$
Dh
Altura da coluna líquida
m
$\rho_w$
rho_w
Densidade líquida
kg/m^3
$h_1$
h_1
Hauteur ou profondeur 1
m
$h_2$
h_2
Hauteur ou profondeur 2
m
$M$
M
Massa
kg
$M_m$
M_m
Massa molar
kg/mol
$N_s$
N_s
Número de íons
-
$p_0$
p_0
Pressão atmosférica
Pa
$p_1$
p_1
Pressão na coluna 1
Pa
$p_2$
p_2
Pressão na coluna 2
Pa
$\Psi$
Psi
Pressão osmótica
Pa
$p_t$
p_t
Pressão total
Pa
$T$
T
Temperatura absoluta
K
$V$
V
Volume
m^3

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações

Se houver <var>6273</var> entre dois pontos, conforme determinado pela equa o:<br> <br> <druyd>equation=4252</druyd><br> <br> podemos usar <var>10114</var>, que definida como:<br> <br> <druyd>equation=4250</druyd><br> <br> Isso resulta em:<br> <br> <meq>\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g</meq><br> <br> Como <var>5446</var> :<br> <br> <druyd>equation=4251</druyd><br> <br> <var>6273</var> pode ser expressa como:<br> <br> <druyd>equation</druyd><br>

(ID 4345)

<var>9339</var> corresponde a <var>6080</var> dividido por <var>9860</var>:<br> <br> <druyd>equation=3748</druyd><br> <br> Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por <var>5516</var>, obtemos:<br> <br> <meq>n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}</meq><br> <br> Portanto, :<br> <br> <druyd>equation</druyd><br>

(ID 4854)


Exemplos

<br> <druyd>mechanisms</druyd>

(ID 15287)

Se uma membrana semiperme vel for colocada na base de um tubo em forma de U e gua for adicionada, pode-se observar que a adi o de material dissolvido faz com que a coluna contendo o soluto se eleve:<br> <br> <druyd>image</druyd><br> <br> Isso ocorre devido press o negativa da press o osm tica.<br>

(ID 2024)

<br> <druyd>model</druyd><br>

(ID 15634)

<var>6608</var> comporta-se como a press o de um g s ideal de <var>9850</var> em <var>5226</var> a <var>5177</var>, utilizando <var>4957</var>, conforme descrito por:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br>

(ID 12820)

Se duas colunas de gua est o separadas em sua base por uma membrana semiperme vel que permite a passagem de gua, mas bloqueia o soluto presente em uma delas, as colunas apresentar o alturas diferentes. Isso ocorre porque a presen a de um soluto reduz a press o osm tica, levando a um ajuste na altura da coluna para equilibrar a diferen a de press o.<br> <br> Se a press o na primeira coluna for <var>6261</var>, a press o na segunda coluna (sem soluto) for <var>6262</var> e a press o osm tica for <var>6608</var>, podemos expressar a rela o da seguinte forma:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br>

(ID 12827)

A diferen a de altura, representada por <var>5446</var>, implica que a press o em ambas as colunas diferente. Em particular, <var>6273</var> uma fun o de <var>5407</var>, <var>5310</var> e <var>5446</var>, da seguinte forma:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br>

(ID 4345)

Quando duas colunas de l quido s o conectadas com <var>5408</var> e <var>5409</var>, criada uma <var>5446</var>, que calculada da seguinte forma:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br> <br> A <var>5446</var> ir gerar a diferen a de press o que far o l quido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.<br>

(ID 4251)

Quando duas colunas de l quido s o conectadas com <var>6261</var> e <var>6262</var>, criada uma <var>6273</var> que calculada de acordo com a seguinte f rmula:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br> <br> <var>6273</var> representa a diferen a de press o que far o l quido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.

(ID 4252)

<var>9339</var> corresponde a <var>6080</var> dividido por <var>9860</var>:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br> <br> <var>9860</var> uma constante universal com valor igual a <b>6.028E+23 1/mol</b> e, por isso, n o inclu da entre as vari veis consideradas no c lculo.<br>

(ID 3748)

<var>9339</var> determinado dividindo <var>5183</var> de uma subst ncia pelo seu <var>6212</var>, que corresponde ao peso de um mol da subst ncia.<br> <br> Portanto, a seguinte rela o pode ser estabelecida:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br> <br> A massa molar expressa em gramas por mol (g/mol).<br>

(ID 4854)

<var>10114</var> com <var>5407</var>, <var>5406</var>, <var>5310</var> e <var>5817</var> igual a:<br> <br> <druyd>kyon</druyd>

(ID 4250)

<var>10114</var> com <var>5407</var>, <var>5406</var>, <var>5310</var> e <var>5817</var> igual a:<br> <br> <druyd>kyon</druyd>

(ID 4250)


ID:(660, 0)