Interaç Interações entre os componentes de uma soluç solução Interações possíveis soluto (A) e solvente (B) •A–A •B–B • A- B Propriedades das soluções Num sistema fechado: o líquido tende a evaporar e o vapor tende a se condensar até que atinjam um equilíbrio. Vevaporaçã o → Líquido Vapor ← Vcondensação Quando a vevaporação = vcondensação dizemos que a pressão exercida pelos vapores saturantes do líquido atingiram a Pressão Máxima de Vapor (ou simplesmente, Pressão de Vapor). 1 Propriedades das soluções Alterações da Pressão de Vapor Desde que o solvente é volátil mas o soluto não, a pressão de vapor da solução é dada pela pressão de vapor do solvente na solução. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor • Temperatura: A pressão de vapor aumenta como aumento da temperatura. • Natureza do Soluto: Cada líquido apresenta uma pressão de vapor característica numa mesma temperatura. 2 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor Variação da Pressão de Vapor com a temperatura Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor 3 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor Efeito da pressão A solubilidade de um gás em qualquer solvente aumenta com o aumento da pressão. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor • A Figura ilustra o ponto triplo. Gelo (iceberg) coexistindo com o líquido no qual flutua, e com a fase gasosa (ar e vapor de água). Coexistência das três fases da água. gua. 4 Propriedades das soluções Diagrama de fases da água Ponto tríplice (triplo): Ponto de coexistência entre as fases sólida, líquida e gasosa. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor 5 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor A LEI DE HENRY A solubilidade de um gás dissolvido em um líquido é proporcional à pressão parcial do gás acima do líquido X = KP X = fração em mol de equilíbrio do gás em solução, P= pressão parcial na fase gasosa, K= constante de proporcionalidade (constante de Henry) Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor A LEI DE HENRY X = KP 6 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor A LEI DE RAOULT A pressão de vapor de um líquido (p2) como solvente numa solução é igual ao produto da pressão de vapor desse líquido puro (p0) pela fração em mol do solvente (x2). p 2 = p0 x 2 Soluç Soluções ideais obedecem à Lei de Raoult. Raoult. Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor Uma vez alcançado o equilíbrio na solução, a pressão de vapor total da solução é: e a pressão de vapor individual ou pressão parcial de cada componente é onde (Pi)puro ou Pi* é a pressão de vapor do componente puro Xi é a fração molar do componente na solução 7 Aumento da temperatura de ebulição da solução em relação ao solvente puro Propriedades das soluções 8 Propriedades das soluções Propriedades das soluções 9 Exemplos numéricos Exemplos numéricos Suponha que 651 g de etilenoglicol, HOCH2CH2OH, sejam dissolvidos em 1,50 kg de água. Qual será a pressão de vapor da água sobre a solução a 90oC? Considere um comportamento ideal da solução. Pressão de vapor da água a 900C = 525,8 mm Hg. 1mol = 83,2 mol de água 18,02 g Quantidade de água = 1,50 x103 g 1mol = 10,5 mol de glicol 62,07 g Quantidade de etilenoglicol = 651g X água = 83,2 = 83,2 + 10,5 0,888 Págua na solução = Xágua .P0água pura = (0,888).(525,8 mm Hg) = 467 mm Hg ∆Págua = Págua – P0água = 467 mm Hg - 525,8 mm Hg = -59 mm Hg 10