Storyboard

Quando um material (soluto) é dissolvido em um líquido (solvente), as propriedades físicas do solvente são alteradas.

Na presença de uma membrana semipermeável que permite a passagem do solvente, mas retém o soluto, gera-se o fenômeno conhecido como pressão osmótica. Esse efeito provoca uma redução na pressão efetiva do solvente.

Além disso, a dissolução afeta as temperaturas de transição de fase do líquido. Especificamente, o ponto de fusão é reduzido e o ponto de ebulição é elevado, alterando assim o seu comportamento térmico.

>Modelo

ID:(1675, 0)

Iframe

>Top

ID:(15290, 0)

Imagem

>Top

Em um diagrama de fase de uma solução, as fronteiras entre as fases se deslocam de tal forma que, para uma mesma pressão, o ponto de fusão diminui enquanto o de ebulição aumenta:

ID:(1980, 0)

Top

>Top

Parâmetros

$R$

R

Constante de gás universal

J/mol K

$s_L$

s_L

Entropia molar do líquido

J/K mol

$s_S$

s_S

Entropia molar do sólido

J/K mol

$s_V$

s_V

Entropia molar do vapor

J/K mol

$M$

M

Massa

kg

$M_s$

M_s

Massa de soluto

kg

$M_m$

M_m

Massa molar

kg/mol

$M_{ms}$

M_ms

Massa molar do soluto

kg/mol

$N_A$

N_A

Número de Avogrado

-

$N_s$

N_s

Número de íons

-

$\mu_V$

mu_V

Potencial de vapor químico

J

$\mu_L$

mu_L

Potencial químico do líquido

J

$\mu_S$

mu_S

Potencial químico do sólido

J

$T_{fs}$

T_fs

Temperatura de congelamento com soluto

K

$T_b$

T_b

Temperatura de ebulição

K

$T_{bs}$

T_bs

Temperatura de ebulição com soluto

K

Variáveis

$n_s$

n_s

Número de moles de soluto

mol

$N$

N

Número de partículas

-

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estratégia
• 2D
• 3D

Equação

Equação

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

---

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado

Equações

ID:(15348, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O potencial de vapor químico ($\mu_V$), juntamente com o número de Avogrado ($N_A$), é igual a la entropia molar do vapor ($s_V$) multiplicado pela diferença entre la temperatura absoluta ($T$) e la temperatura de referência do vapor ($T_V$), representado por:

$\mu_V N_A = s_V ( T_{bs} - T_b )$

$\mu_V N_A = s_V ( T - T_V )$

Condições

Variáveis

$s_V$

Entropia molar do vapor

$J/mol K$

9854

$N_A$

Número de Avogrado

6.02e+23

$-$

9860

$\mu_V$

Potencial de vapor químico

$J$

9851

$T$

$T_{bs}$

Temperatura de ebulição com soluto

$K$

9862

$T_V$

$T_b$

Temperatura de ebulição

$K$

9861

Relação

ID:(12815, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O potencial químico do sólido ($\mu_S$), juntamente com o número de Avogrado ($N_A$), é equivalente a la entropia molar do sólido ($s_S$) multiplicado pela diferença entre la temperatura absoluta ($T$) e la temperatura de referência sólida ($T_S$), representado como:

$\mu_S N_A = s_S ( T_{fs} - T_S )$

$\mu_S N_A = s_S ( T - T_S )$

Condições

Variáveis

$s_S$

Entropia molar do sólido

$J/mol K$

9856

$N_A$

Número de Avogrado

6.02e+23

$-$

9860

$\mu_S$

Potencial químico do sólido

$J$

9853

$T$

$T_{fs}$

Temperatura de congelamento com soluto

$K$

9863

$T_S$

Temperatura de referência sólida

$K$

9857

Relação

ID:(12816, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O potencial químico do líquido ($\mu_L$), juntamente com o número de Avogrado ($N_A$), é igual a la entropia molar do líquido ($s_L$) multiplicado pela diferença entre la temperatura absoluta ($T$) e la temperatura de referência do líquido ($T_L$), além do efeito da pressão osmótica, que depende de o número de íons ($N_s$), o número de partículas ($N$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R$), representado como:

$\mu_L N_A = s_L ( T_{fs} - T_L ) - \displaystyle\frac{ N_s }{ N } R T_{fs}$

$\mu_L N_A = s_L ( T - T_L ) - \displaystyle\frac{ N_s }{ N } R T$

Condições

Variáveis

$R$

Constante de gás universal

8.4135

$J/mol K$

4957

$s_L$

Entropia molar do líquido

$J/mol K$

9855

$N_A$

Número de Avogrado

6.02e+23

$-$

9860

$N_s$

Número de íons

$-$

9850

$N$

Número de partículas

$-$

6080

$\mu_L$

Potencial químico do líquido

$J$

9852

$T$

$T_{fs}$

Temperatura de congelamento com soluto

$K$

9863

$T_L$

Temperatura de referência do líquido

$K$

9858

Relação

ID:(12817, 1)

Equação

>Top, >Modelo

O potencial químico do líquido ($\mu_L$), juntamente com o número de Avogrado ($N_A$), é igual a la entropia molar do líquido ($s_L$) multiplicado pela diferença entre la temperatura absoluta ($T$) e la temperatura de referência do líquido ($T_L$), além do efeito da pressão osmótica, que depende de o número de íons ($N_s$), o número de partículas ($N$), la temperatura absoluta ($T$) e la constante de gás universal ($R$), representado como:

$\mu_L N_A = s_L ( T_{bs} - T_b ) - \displaystyle\frac{ N_s }{ N } R T_{bs}$

$\mu_L N_A = s_L ( T - T_L ) - \displaystyle\frac{ N_s }{ N } R T$

Condições

Variáveis

$R$

Constante de gás universal

8.4135

$J/mol K$

4957

$s_L$

Entropia molar do líquido

$J/mol K$

9855

$N_A$

Número de Avogrado

6.02e+23

$-$

9860

$N_s$

Número de íons

$-$

9850

$N$

Número de partículas

$-$

6080

$\mu_L$

Potencial químico do líquido

$J$

9852

$T$

$T_{bs}$

Temperatura de ebulição com soluto

$K$

9862

$T_L$

$T_b$

Temperatura de ebulição

$K$

9861

Relação

ID:(12817, 2)

Equação

>Top, >Modelo

Se ($$) representa a temperatura de ebulição, la entropia molar do líquido ($s_L$) corresponde à entropia molar do líquido e la entropia molar do sólido ($s_S$) à do sólido, então a entalpia de vaporização ($$) é calculada utilizando a seguinte fórmula:

$l_S = T_f ( s_L - s_S )$

Condições

Variáveis

$s_L$

Entropia molar do líquido

$J/mol K$

9855

$s_S$

Entropia molar do sólido

$J/mol K$

9856

Relação

ID:(9051, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Se la temperatura de ebulição ($T_b$) é a temperatura de ebulição, la entropia molar do vapor ($s_V$) representa a entropia molar do vapor e la entropia molar do líquido ($s_L$) a do líquido, então a entalpia de vaporização ($$) é calculada utilizando a seguinte expressão:

$l_V = T_b ( s_V - s_L )$

Condições

Variáveis

$s_L$

Entropia molar do líquido

$J/mol K$

9855

$s_V$

Entropia molar do vapor

$J/mol K$

9854

$T_b$

Temperatura de ebulição

$K$

9861

Relação

ID:(9050, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Outro efeito que varia em soluções é o ponto de ebulição. Quando um solvente ferve a uma temperatura $T$ e pressão $p$ em seu estado puro, o potencial químico do solvente na fase líquida deve ser igual ao potencial químico na fase de vapor.

No entanto, devido à redução na pressão de vapor causada pela presença de um soluto, é necessário um aumento de temperatura para alcançar esse equilíbrio. Como resultado, o ponto de ebulição de uma solução é maior do que o do solvente puro.

Portanto, la temperatura de ebulição com soluto ($T_{bs}$), juntamente com la temperatura de ebulição ($T_b$), o número de íons ($N_s$), o número de partículas ($N$), ($$) e la constante de gás universal ($R$), é igual a:

$T_{bs} = T_b +\displaystyle\frac{ N_s }{ N }\displaystyle\frac{ R T_b ^2}{ l_V }$

Condições

Variáveis

$R$

Constante de gás universal

8.4135

$J/mol K$

4957

$N_s$

Número de íons

$-$

9850

$N$

Número de partículas

$-$

6080

$T_b$

Temperatura de ebulição

$K$

9861

$T_{bs}$

Temperatura de ebulição com soluto

$K$

9862

Relação

ID:(12819, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Outro efeito que varia em soluções é o ponto de congelamento. Quando um solvente congela a uma temperatura $T$ e pressão $p$ em seu estado puro, o potencial químico da fase sólida deve ser igual ao da fase líquida.

Devido à redução na pressão de vapor causada pela presença de um soluto, a temperatura deve ser diminuída para alcançar esse equilíbrio. Como resultado, o ponto de fusão do solvente é reduzido em uma solução.

Assim, la temperatura de congelamento com soluto ($T_{fs}$), juntamente com la temperatura de congelamento ($T_f$), o número de íons ($N_s$), o número de partículas ($N$), ($$) e la constante de gás universal ($R$), é igual a:

$T_{fs} = T_f - \displaystyle\frac{ N_s }{ N }\displaystyle\frac{ R T_f ^2}{ l_S }$

Condições

Variáveis

$R$

Constante de gás universal

8.4135

$J/mol K$

4957

$N_s$

Número de íons

$-$

9850

$N$

Número de partículas

$-$

6080

$T_{fs}$

Temperatura de congelamento com soluto

$K$

9863

Relação

ID:(12818, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

Condições

Variáveis

$N_A$

Número de Avogrado

6.02e+23

$-$

9860

$N$

Número de partículas

$-$

6080

Relação

ID:(3748, 1)

Equação

>Top, >Modelo

O número de moles ($n$) é determinado dividindo la massa ($M$) de uma substância pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da substância.

Portanto, a seguinte relação pode ser estabelecida:

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

Condições

Variáveis

$M$

Massa

$kg$

5183

$M_m$

Massa molar

$kg/mol$

6212

Relação

Desenvolvimento

O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$

Portanto, é:

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

A massa molar é expressa em gramas por mol (g/mol).

ID:(4854, 1)

Equação

>Top, >Modelo

O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N_s }{ N_A }$

$n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

Condições

Variáveis

$N_A$

Número de Avogrado

6.02e+23

$-$

9860

$N$

$N_s$

Número de íons

$-$

9850

Relação

ID:(3748, 2)

Equação

>Top, >Modelo

O número de moles ($n$) é determinado dividindo la massa ($M$) de uma substância pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da substância.

Portanto, a seguinte relação pode ser estabelecida:

$n = \displaystyle\frac{ M_s }{ M_{ms} }$

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

Condições

Variáveis

$M$

$M_s$

Massa de soluto

$kg$

10506

$M_m$

$M_{ms}$

Massa molar do soluto

$kg/mol$

10507

Relação

Desenvolvimento

O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$

Portanto, é:

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

A massa molar é expressa em gramas por mol (g/mol).

ID:(4854, 2)