Diálise

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A Hemodiálise - sala de hemodiálise com seus respectivos aparelhos

quarta-feira, 13 de julho de 2016

Energia de Rompimento das Moléculas - Termoquímica




    Energia de Rompimento Das Moléculas

É importante salientar que a mesma energia que é empregada na formação, é empregada no rompimento das ligações das moléculas.

Observe o rompimento da ligação entre os dois átomos de hidrogênio do gás hidrogênio.



A quebra das ligações entre os átomos que formam a água.

A quebra das ligações da molécula da água oxigenada.

A quebra das ligações do metano.

A quebra das ligações da molécula do etano.

A quebra das ligações da molécula do gás butano.
            
Exercícios
       
1) (adaptado) O ácido clorídrico (HCl) gasoso, reage com o gás oxigênio (O2) produzindo água H2O (g) e gás cloro (Cl2). nesse caso envolve a energia de rompimento das ligações químicas e a energia de formação das novas ligações. 

Sabendo dos valores de energia das ligações correspondem a: 


A reação balanceada é a seguinte.


As energias das ligações são as seguintes.
O saldo de energia .

O saldo de energia = energia final – energia inicial .














domingo, 12 de junho de 2016

Entalpia Padrão - Reações Termoquímicas e os Fatores Influentes


                    Entalpia Padrão

Definição 

A entalpia padrão pode ser definida como a entalpia conseguida na reação de uma substância que encontrada em maior proporção, e que na sua forma ou estado físico natural é a mais estável, quando observada á pressão de 1 atmosfera e temperatura de 25ºC.

             Fatores Influentes Nas Reações                                       Termoquímicas  

Os fatores que influenciam na termoquímica são:

A Quantidade de Reagentes e Dos Produtos.
O Estado Físico Dos Reagentes e Produtos.
O Estado Alotrópico Das Substâncias.

O Fator Quantidade Dos Reagentes e Produtos

A quantidade dos reagentes e produtos dada em mols no mesmo estado físico, a variação da temperatura equivale a quantidade de mols ou da massa empregada.

Vejamos exemplo.


A reação de um mol de gás hidrogênio (H2) com ½ mol de gás oxigênio (O2) gera um mol de água (H2O) no estado vapor e uma variação da temperatura ΔH -242,9 kj.



A reação de 2 mols de gás hidrogênio (H2) com 1 mol de gás oxigênio (O2) gera 2 mols de água (H2O), no estado vapor e uma variação da temperatura ΔH -485,8 kj.


Outros exemplos 

1) Na reação de formação da água (H2O) no estado de vapor a partir do H2 (g) e O2(g) foi utilizado -2429 kj de energia. Pede-se para calcular o número de mols e a massa de cada reagente e produto envolvidos na reação.

Utilizando como modelo a reação:



O número de mols de gás hidrogênio (H2) será:



O número de mols de gás oxigênio (O2) será:



O número de mols de água formada será:


                        
Calculando a massa em gramas empregada na reação.

Calculando a massa do gás hidrogênio utilizada.

       
Calculando a massa de gás oxigênio utilizada.


Calculando a massa de água em gramas utilizada.


O Estado Físico Dos Reagentes e Produtos Na Reação Altera a Variação da Entalpia  

Vejamos a formação da água a partir dos gases hidrogênio (H2) e oxigênio (O) nos três diferentes estados físicos, gasoso, líquido e sólido. 

Observem como varia os calores das reações.

A formação da água na forma de vapor e a variação da entalpia.



A formação da água na forma líquida e a variação da entalpia.



A formação da água na forma sólida e a variação da entalpia.




1) 100 g de água na forma gasosa se transforma em água no estado líquido, qual é a diferença de temperatura final envolvida na mudança de estado físico.







Influência do Estado Alotrópico   

O carbono grafite e o carbono diamante são alótropos um do outro.
                                                                                                 
 Modelo estrutural do carbono grafite.                                                                                                  
 Estrutura do carbono diamante.
                                           

Enxofre rômbico e enxofre monoclínico também são alotropos.



Enxofre rômbico (S) figura á esquerda. 

Enxofre monoclínico, (S) figura á direita.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
 Energia produzida na reação do enxofre rômbico.
                                                                                                                                                 
 Energia produzida na reação do enxofre monoclínico.
                                                     
2) Conhecendo o valor da energia da reação do enxofre rômbico e do enxofre monoclínico, calcule a diferença da energia entre os dos tipos de enxofre.                                                                                                             
                                                                                                                                                               
3) Ao fazer reagir 100 g de enxofre rômbico comparou-se com a reação de 100 g de enxofre monoclínico. Qual é a diferença de energia em quilojaule (kj) entre as duas substâncias?                                                                                                                            
                                                                                                                                                   4) Observe as reações.  

 C2H5OH (l)   +   3 O2(g)  ------>  2 CO2 (g)    +   3 H2O (l)  ΔH  =  - 1,4  x   103 Kj/mol  

 CH4 (g)   +  2 O2(g)  ------>  CO2 (g)    +    2 H2O (l)  ΔH  =  -0,889  x   103 Kj/mol                                                                                                                                                                        
O gás metano (CH4) e o etanol (C2H5OH), ambos são utilizados como combustível para veículos automotores. A 25 ºC e 1 atmosfera de pressão a massa de metano necessária para gerar a mesma quantidade de calor liberada na queima de 1 mol de etanol, é de aproximadamente:

a) 28,34 g              b) 46 g               c) 86 g                d) 58 g              e) 18,5 g 

Cálculo da massa do etanol e do metano









sexta-feira, 27 de maio de 2016

Termoquímica - Energia de Ligação das Moléculas

         
                                                   Termoquímica

Os tipos de energia utilizada nas ligações é o Joule (J), quilojoule (KJ), caloria (cal) ou quilocaloria (Kcal).
Devemos lembrar que 1 caloria corresponde a 4,18 joules.
O valor da energia nas ligações, absorvida (endotérmica) ou liberada (exotérmica) é medida por cada mol da substância.
Devemos lembrar que um mol de qualquer substância, envolve o número de partículas de 6,02 x 1023 partículas da substância. 

Deve-se também levar em conta a pressão e a temperatura padrão de cada reação. A pressão deve ser de 1 atmosfera e a temperatura de 25ºC.

                             Energia De Ligação Das Moléculas 

 Ligações do gás hidrogênio (H2)

A molécula do gás hidrogênio possui 1 ligação H --- H, cuja energia de ligação é  436 KJ/mol.
            

Como sabemos que a energia medida para cada 1 mol de gás hidrogênio, então: qual é a energia de ligação envolvida nas ligações de 20 gramas de gás hidrogênio (H)2?

    
Ligações da molécula de água

A molécula de água é formada por 2 ligações O --- H, cuja energia de ligação é 463 KJ/mol, com um total de energia de 926 KJ/mol.
          
 
Ligações da água Oxigenada 

A água oxigenada é formada por 2 ligações H ---O, cuja energia de ligação é 463 KJ/mol e 1 ligação O --- O, cuja energia é 134 KJ/mol, cuja energia total envolvida é de 1064 KJ/mol.


Ligações do Gás Metano

O gás metano é formado por 4 ligações C --- H cuja energia de ligação é 413 KJ/mol, com um total de energia envolvida de 1652 KJ/mol.


Ligações do gás Etano

O gás etano é formado por 6 ligações H --- C, cuja energia de ligação é 412,9 KJ/mol e 1 ligação C --- C cuja energia de ligação é 347,8 KJ/mol, com um total de 2437,6 KJ/ mol envolvido.


Ligações do Gás Butano                  
                       
Energia de ligação do gás butano (C4H10)   

A molécula do gás butano é formada por 3 ligações C --- C, cuja energia de ligação é 348 KJ por mol e 10 ligações C --- H,  cuja energia de ligação é 412 KJ/mol formado, com um total de 5164 Kj/mol formado.

Exemplo



Ligações do etanol

A molécula do etanol é formada por 1 ligação C --- C, cuja energia de ligação é 348 KJ/mol, 6 ligações H --- C cuja energia de ligação é 413 KJ/mol, 1 ligação C ---O, cuja energia de ligação é 357 KJ/mol e 3 ligações O --- H cuja energia de ligação é 462 KJ/mol, com um total de 4569 KJ/mol formado.

Exemplo
              

Energia de Rompimento das Ligações
          
Absorção de Energia

A energia do rompimento ou quebra das ligações de uma molécula é a mesma energia das ligações das moléculas é é sempre positiva; portanto é endotérmica. geralmente o valor da energia é acompanhado pelo sinal de mais (+).

A energia utilizada na "quebra das ligações" é a energia gasta para cada mol de ligação.

Essa energia é medida sempre para 1 mol da substância que sofre rompimento de suas ligações.
            
Rompimento da ligação do gás hidrogênio.



Como o rompimento é de um mol do gás Hidrogênio ou de 2 gramas desse gás e corresponde a 436 Kj/mol ou 104,3 Kcal/mol e irá liberar dois mols de H atômico gasoso.

No caso de se querer saber sobre a quebra de apenas 1 grama ou ⅟2 mol de gás hidrogênio, quanto de energia iria necessitar para romper as ligações?



No caso de se querer saber sobre a quebra de apenas 5 gramas ou 2,5 mol de gás hidrogênio, quanto de energia iria necessitar para romper as ligações?



quinta-feira, 14 de janeiro de 2016

O átomo


                            O Átomo


As Primeiras ideias Sobre o Átomo

As primeiras ideias sobre a existência de uma partícula fundamental formadora da matéria começou entre 546 e 460 a.C, na  antiga Grécia pelo filósofo grego Demócrito. em 382 - 322 a.C. Aristóteles contradiz as ideias de Demócrito e afirma que a matéria era contínua e não constituída por átomos.


O Átomo de Dalton - 1808
John Dalton
         
As ideias sobre o átomo foram aos poucos evoluindo. Somente de 1803 a 1808, John Dalton com seus estudos, elabora a teoria que diz: toda a matéria é constituída por átomos.

A teoria de Dalton diz que; os átomos seriam partículas esféricas, maciças, indivisíveis e indestrutíveis.
Átomos diferentes, possuem diferentes massas e nas reações química os átomos de espécies químicas se rearranjam formando novas espécies químicas.
        









Os átomos de um mesmo elemento químico são iguais, em tamanho, massa.

Os átomos de diferentes elementos químicos são diferentes entre si em massa e possuem propriedades físicas e químicas diferentes.


Um tipo de átomo forma um tipo de substância, outro tipo forma outra substância.

Os átomos iguais se juntam e formam substâncias simples

Dalton e a Combinação de Átomos Diferentes
     
Dalton eleborou a combinação dos átomos nas fórmulas segundo o esquema abaixo. A fórmula da água do gás carbônico, da amônia e assim por diante.
        

Nas fórmulas apresentadas acima os átomos diferentes se juntam e formam substâncias compostas. As substâncias compostas são formadas por dois ou mais elementos químicos diferentes como apresentadas a seguir.
       Os Nomes Dos Elementos


Dalton sugeriu alguns modelos estruturais e nomes de elementos químicos conhecidos na época; o hidrogênio, carbono, nitrogênio, oxigênio, alumínio, sódio, chumbo, fósforo, potassa, prata, cobre, enxofre.




O Átomo de Thomson -1887
       
O Átomo de Thomson é elaborado a partir do átomo de Dalton. Thomson descobre a partícula negativa que chamou de elétrons, a esfera maciça de Dalton é então aperfeiçoada com a descoberta dos elétrons com carga negativa, somou-se a sua proposta da ideia de carga positiva da partícula.
Thomson elabora o átomo com um fundo sólido que seria a massa, de carga positiva e corpúsculos de carga negativa simbolizando os elétrons dispersos nessa massa.

Abaixo a representação por três modelos do mesmo átomo.


O Átomo de Rutherford - 1911
        
Rutherford imaginou o átomo semelhante ao sistema solar, com uma região constituída por um núcleo sólido de carga positiva e outra região constituída por uma eletrosfera com elétrons de carga negativa, com grandes espaço vazios onde circulavam esses elétrons nos seus orbitais e também conseguiu provar com seus experimentos a existência de espaços enormes entre os átomos mais próximos um do outro por onde passavam livremente as radiações. Já havia a teoria de uma partícula presente no núcleo com carga neutra que estabilizaria a estrutura atômica.

O modelo atômico de Rutherford pode ser esquematizado como os abaixo.
     

O Átomo de Bohr
      
Niels Bohr em 1913 ajudado por Rutherford publica a teoria atômica no princípio da quantização de energia já pensada por Planck, que diz que os elétrons absorvem e emitem quantidades, ou energia quântica, fixas de energia. 

O Átomo de Chadwick - 1932
      
Um átomo com prótons nêutrons e elétrons


Exercícios

1) É correto dizer que; Dalton com a sua teoria idealizou o átomo como:

a) corpos eletricamente neutros, mas com determinados números de elétrons e prótons que balanceariam a sua força energética positiva e negativa.
b) um pudim de passas, indivisíveis e indestrutíveis.e que os átomos diferentes, possuiriam diferentes massas e os de um mesmo elemento seriam iguais.
c) partícula esférica de carga positiva, com corpúsculos de cargas negativas dispersas na sua massa, indivisíveis e indestrutíveis.
d) partículas com duas regiões, uma com a eletrosfera com uma quantidade de elétrons de carga negativa, e outra com um núcleo sólido de carga positiva constituída por prótons.
e) partículas esféricas, maciças, indivisíveis e indestrutíveis.e que os átomos diferentes, possuiriam diferentes massas e os de um mesmo elemento seriam iguais.

Texto em construção