PRESSÃO DE VAPOR

PRESSÃO DE VAPOR

Conceito de pressão de vapor

Em qualquer temperatura as moléculas que estão no líquido estão sempre em movimento, sempre com velocidades diferentes. É por exemplo o que acontece com as roupas secando no varal ou uma poça d’água que vai desaparecendo.

Dizemos então que há um equilíbrio entre líquido e seus vapores. Os vapores do líquido chegaram ao estado de vapores saturados o que foi alcançada a pressão máxima de vapor do líquido. Pressão máxima de vapor é a pressão exercida por seus vapores quando estes estão em equilíbrio dinâmico com o líquido. Pode-se dizer também que é a pressão exercida pelas moléculas do solvente líquido contra á sua superfície para passar para o estado de vapor.

Quanto maior a mais volátil é o líquido. Ou seja, quanto mais pressão o líquido faz contra a sua superfície, mais este líquido passará para o estado de vapor, evapora mais rápido. Alguns fatores influenciam na pressão de vapor, como: temperatura, natureza do líquido.

Quando se aquece um líquido, a quantidade de vapor tende a aumentar conforme o tempo, o que fará com que a pressão de vapor também aumente o aumento da temperatura ocasiona a agitação das moléculas. O líquido evapora mais intensamente e causa maior pressão de vapor.

Conceito de equilíbrio de fases

Vivemos num mundo de misturas. O ar que respiramos a, gasolina que usamos nós automóveis, etc. Muitas coisas tecnológicas estão relacionadas com transferência de substâncias de uma mistura para outra. Transferência de substância entre fases, muitas das operações na indústria como a extração, destilação entre outras envolvem transferência de fases. Para dimensionar estas unidades é necessário caracterizar as propriedades de equilíbrio das diversas fases.

O equilíbrio de fases acontece quando as fases presentes em algum sistema apresentam potenciais químicos iguais, já que a variação da energia livre de GIBSS é igual a zero. Nessa condição as propriedades do material não variam com o tempo , pode-se dizer também que fases apresentam a mesma fugacidade.Em um sistema em que duas ou mais fases coexistem, sem que espontaneamente ocorra transferência de massa entre fases diz-se que o sistema se encontram em equilíbrio.

O equilíbrio de fases acontece quando as fases presentes em algum sistema apresentam potenciais químicos iguais, já que a variação da energia livre de GIBSS é igual a zero. Nessa condição as propriedades do material não variam com o tempo , pode-se dizer também que fases apresentam a mesma fugacidade.Em um sistema em que duas ou mais fases coexistem, sem que espontaneamente ocorra transferência de massa entre fases diz-se que o sistema se encontram em equilíbrio.

Fração Molar

A fração molar relaciona o número em mol de substância presentes nas soluções químicas. A fração molar ou fração em mol e a relação entre quantidade de matéria em número de mol (n) do soluto (n1) ou do solvente (n2) e a soma das quantidades de matéria de toda a substância presentes na solução.

É importante que nos cálculos de concentrações de soluções químicas, costuma-se adotar o índice 1 ao lado do símbolo da grandeza para se referir ao soluto,o índice 2 se refere ao solvente e quando não há índice refere-se á solução.

Por exemplo, a quantidade total de matéria presente numa solução é simbolizada por “n” e é igual a soma da quantidade de matéria do soluto e solvente.

n = n1 + n2

A fração molar pode ser calculada segundo as equações:

As soluções químicas em que relacionamos o número de mols dos componentes (solvente e soluto), separadamente em relação ao número de mols total na solução.

Exemplo de um exercício de cálculo de fração molar:

Certo fabricante de bactérias de automóveis produziu um modelo com uma solução que contém 98 gramas de ácido sulfúrico (H2SO4) dissolvidos em 162 gramas de água (H2O). Determine as frações molares do ácido e da água nessa solução. (Dados massas molares = H2SO4 = 98 g/mol e H2O = 18 g/mol).

Exemplo da Formula:

Primeiro precisamos determinar a quantidade de matéria (número de mol – n) de ácido e de água. Isso é feito utilizando a fórmula:

n = m (massa em gramas)

M (massa molar)

Número de mol de H2SO4: * Número de mol de H2O:

n1 = m1 n2 = m2

M1 M2

n1 = 98 g n2 = 162 g

98 g/mol 18 g/mol

n1 = 1 mol n2 = 9 mol

Agora podemos determinar as frações molares para o ácido sulfúrico e para a água:

Fração molar do soluto (H2SO4): Fração molar do solvente (H2O):

x1 = _n1 __ x2 = __n2__

n1 + n2 n1 + n2

x1 = _1 mol __ x2 = __9 mol_____

( 1 + 9) mol ( 1 + 9) mol

x1 = 1/10 x2 = 9/10

x1 = 0,1 x2 = 0,9

Diagrama de fases de água e do dióxido de carbono

O diagrama de fases da água permite avaliar,