ESTUDO DAS PROPRIEDADES PARCIAIS MOLARES DA MISTURA

UNIVERSIDADE TIRADENTES

Graduação em Engenharia

LUCAS SANTOS CARVALHO

MARIA DANIELA SILVA DOS SANTOS

THAIS MARIA MARTINS DO NASCIMENTO

ESTUDO DAS PROPRIEDADES PARCIAIS MOLARES DA MISTURA 

Aracaju/SE

Setembro, 2014

LUCAS SANTOS CARVALHO

MARIA DANIELA SILVA DOS SANTOS

THAIS MARIA MARTINS DO NASCIMENTO

ESTUDO DAS PROPRIEDADES PARCIAIS MOLARES DA MISTURA 

Pesquisa bibliografia e Relatório da prática realizada em Setembro de 2014 apresentados como requisito de avaliação da disciplina de Termodinâmica, turma: N01. [pic 1]

Ministrada pela prof. Claudio Dariva, na 1º unidade do 2º semestre de 2014, na Universidade Tiradentes.

Aracaju/SE

Setembro, 2014

Sumário

1.        Introdução        4

2.        Objetivos        5

2.1  Geral.....................................................................................................................................5

3.        Materiais e Metodos        5

3.1        Materiais        5

3.1.1 Vidrarias.................................................................................................................5

3.1.2 Reagentes...............................................................................................................5

3.1.3 Utensílios...............................................................................................................5

3.2        MetodologiaExperimental        7

4.        Resultados e Discussão        9

5.        Conclusão        12

6.        Bibliografia        13

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1. Introdução

O conceito de propriedade parcial molar é muito importante no estudo de sistemas homogêneos, uma vez que traduz a variação duma determinada propriedade com a temperatura, pressão e a composição de outros componentes da mistura constantes. O volume molar parcial de uma substância em uma mistura é a quantidade parcial molar mais fácil de ser visualizada e é definido como a variação do volume total da mistura quando se adiciona 1 mol desta substância à um grande excesso da mistura.      

     Deve-se acentuar o seguinte: embora o volume parcial molar do componente i, Vi, se refira a um só dos componentes da mistura, Vi reflete a influência das interações entre i e os demais componentes da mistura. Isto é, Vi depende não só das variáveis termodinâmicas comuns, mas também da natureza de todos os componentes presentes na mistura. Isso se aplica para as outras propriedades parciais molares.

            Muitas aplicações da termodinâmica tratam de processos que envolvem misturas de vários componentes, sejam gasosos ou líquidos. Em virtude da composição destes sistemas se modificarem em decorrência da transferência de massa, ou da reação química, a descrição termodinâmica do sistema deve levar em conta a influência da composição nas suas propriedades assim como a temperatura e a pressão (SMITH & VAN NESS, 2000). Há uma classe de propriedades termodinâmicas conhecidas como propriedades parciais que trazem uma relação fundamental entre propriedade para soluções homogêneas com composição variável.

            A definição matemática destas grandezas confere a elas todas as características das propriedades das espécies individuais, quando elas estão em solução. Em uma solução líquida de etanol e água, tem-se o volume parcial molar do etanol e o volume parcial da água na solução, e seus valores, em geral, são diferentes dos volumes molares do etanol puro e da água pura, nas mesmas condições de temperatura e pressão (SMITH & VAN NESS, 2000). Uma propriedade parcial de fundamental importância, por causa de sua utilização nos equilíbrios de fases e de reações químicas, é o potencial químico (SMITH & VAN NESS, 2000). 

O potencial intermolecular é denominado em pequenas distâncias entre as espécies por repulsões e em grandes distancias por atrações.

            Estas interações são chamadas físicas, porque suas origens são explicadas com a hipótese de que as espécies interagindo preservam suas identidades. Para alguns sistemas, outra classe de interações, chamada “quasiquímicas”, aparece principalmente para as distâncias entre moléculas intermediárias. Como o nome sugere, forças quasiquímicas manifestam com interações fortes, nas quais as espécies participantes se combinam para formar novas entidades químicas. (SMITH; VAN NESS; ABBOTT, 2000). De acordo com a teoria das ligações e valências, se os átomos ligados são idênticos, os elétrons das ligações são compartilhados igualmente entre os átomos. No entanto, se os átomos forem diferentes, os elétrons compartilhados são geralmente atraídos com maior intensidade por um dos átomos, e este átomo é dito ser mais eletronegativo que o outro. Uma ligação de hidrogênio intermolecular, que faz parte das interações quasiquímicas, se forma entre uma molécula doadora de hidrogênio (A-H) e um sitio receptor rico em elétrons (B). A entidade A é um átomo, que é mais eletronegativo que o hidrogênio; o sítio pode ser também uma ligação dupla ou tripla, ou ele pode ser um anel aromático em um hidrocarboneto. (SMITH; VAN NESS; ABBOTT, 2000)

A água e os alcoóis são exemplos fortes de doadores de hidrogênios, em cada uma dessas moléculas, um ou mais átomos de hidrogênio encontram-se ligados a um átomo de um elemento mais eletronegativo. Os elementos altamente eletronegativos servem como sítio de receptores de hidrogênio, e também aquelas espécies que não possuem hidrogênio ativo como as cetonas. (SMITH; VAN NESS; ABBOTT, 2000). De acordo com Smith, Van Ness e Abbott (2000), as interações através das ligações de hidrogênio se dividem em duas classes: associação e solvatação. Sendo a associação, uma interação de atração entre moléculas do mesmo tipo, e a solvatação, uma interação entre espécies moleculares diferentes.