É a água anómala?
Tópicos de Química Geral, 2008-09
Fernando Fernandes
Departamento de Química e Bioquímica, FCUL
Hidretos de elementos do grupo do oxigénio
Compound
Formula
Molecular
mass
Boiling point
(ºC)
Freezing
point (ºC)
Hydrogen
telluride
H2Te
129
-4
-51
Hydrogen
selenide
H2Se
80
-42
-64
Hydrogen
sulphide
H 2S
34
-61
-82
Hydrogen
oxide (water)
H 2O
18
?
?
Previsão, por extrapolação, dos pontos de ebulição e
de fusão da água
Previsão:
Ebulição: -70 ºC
Fusão: -90 ºC
!!!
“Calores latentes” (entalpias) da água
“Calor latente” (entalpia)
•
•
•
Calor latente de vaporização:
quantidade de calor necessária
para converter 1 grama de um
líquido no seu respectivo vapor, à
temperatura de ebulição.
Calor latente de fusão: quantidade
de calor necessária para
converter 1 grama de um sólido
no seu respectivo líquido, à
temperatura de fusão.
São características de cada
substância.
“Calor latente” (entalpia)
(Joule grama-1)
Vaporização
Fusão
Mercúrio
290
~11
Benzeno
390
~112
Ácool Etílico
850
~110
Água
2260
335
Capacidade calorífica específica
•
•
•
Quantidade de calor necessária
para elevar de 1 grau a
temperatura de 1 grama de uma
dada substância.
É característica de cada
substância.
Capacidade calorífica molar:
Quantidade de calor necessária
para elevar de 1 grau a
temperatura de 1 mole de uma
dada substância.
Capacidade caloríficas específica
(Joule grama-1 grau-1)
Mercúrio
~0,1
Ácido Sulfúrico
~1
Álcool Etílico
~2
Areia
~0,84
Água
4,2
Água: um regulador do clima
• Amplitudes térmicas: zonas com água e zonas
desérticas.
• Permanência de mares, rios e lagos.
• Aumento da temperatura ambiente após chuva ou neve.
Variação do volume específico de H2O com a
temperatura
Diagramas de Fase e Projecções
∆H
⎛ dP ⎞
=
⎜
⎟
⎝ dT ⎠eq _ line T∆V
Clausius-Clapeyron
Diagramas de Fase e Projecções
Diagramas PT para CO2 e H2O
CO2
H2O
Modelos sp3
Momentos Dipolares
Interacções intermoleculares por pontes de hidrogénio
HF
Pontes de hidrogénio na Água
Água: estados sólido e líquido
Pontes de hidrogénio na água
Pontes de hidrogénio intramoleculares
Orto-iodo fenol
Interacções dipolo - dipolo permanentes
Interacções dipolo permanente - dipolo induzido
Interacções de dispersão de London
Pontos de ebulição dos gases nobres
Pontos de ebulição de hidretos
Contribuições das interacções de van der Waals