aplicacao da linguagem_quimica_tito e canto

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  • CUIDADOS A

    SEREM TOMADOS

    NA APLICAO DA

    LINGUAGEM

    QUMICA

  • I. A linguagem qumica deve ser precisa! Comparaes sem sentido dificultam o aprendizado.

    Potencial-padro de reduo (E) e Eletronegativida de

    O potencial-padro de reduo uma propriedade de um sistema macroscpico, por exemplo, um metal e seu respectivo on em soluo.

    Para um par redox metlico, tem-se:Mn+ (aq) + n e M (s) E

    Os valores de potencial-padro de reduo refletem somente a propriedade redox das espcies envolvidas. Assim, quanto mais positivo o valor de E, mais for te o agente oxidante (espcie que se reduz, que recebe eltrons), no caso Mn+ (aq). Quanto mais negativo for o valor de E, mais forte ser o agente redutor (espc ie que se oxida, que doa eltrons), no caso M (s).

  • Alguns casos frequentes de espcies que atuam como oxidantes!

    Ctions metlicos:Exemplo: Cu2+ + 2 e Cu0 Elementos no metlicos:Exemplo: C2 + 2 e 2 C

    Alguns casos frequentes de espcies que atuam como redutores!

    Elementos metlicos:Exemplo: Zn0 Zn2+ + 2 e nions no metlicos:Exemplo: 2 I I2 + 2 e Ctions metlicos:Exemplo: Fe2+ Fe3+ + 1 e

  • Denomina-se eletronegatividade a tendncia que o tomo de um determinado elemento

    apresenta para atrair eltrons, num contexto em que se acha ligado a outro(s) tomo(s). Embora

    essa atrao se d sobre todo o ambiente eletrnico que circunda o ncleo do tomo, de

    particular interesse a atrao que ele exerce sobre os eltrons envolvidos na ligao

    qumica.

  • Observe a seguir os valores de eletronegatividade e potencial-padro de reduo para alguns elementos:

    Elemento Eletronegatividade Potencial-padrode reduo

    Cu 1,8 +0,34 VZn 1,6 0,76 VLi 1,0 3,05 VNa 1,0 2,71 VAg 1,6 +0,80 V

  • II. A linguagem qumica deve ser precisa! Cuidado com generalizaes.

    Ppm e mg/L significam a mesma coisa?

    Preparou-se uma soluo contendo 2,4 102 g de um determinado soluto em 1.000 mL de gua (d = 1,0 g mL1).

    Devido ao fato de a quantidade do soluto ser muito pequena em relao quantidade do solvente, vamos considerar para efeitos de clculo que a massa da soluo de 1.000 g e que o volume da mesma de 1.000 mL.

  • Clculo da concentrao da soluo expressa em mg/L:C = m1 / V C = 2,4 102 g / 1,0 L

    C = 2,4 102 g L1 = 24 mg L1

    Clculo da concentrao da soluo expressa em m:

    m = m1 / m m = 2,4 102 g / 1 103 g m = = 2,4 105

    Clculo da concentrao da soluo expressa em ppm:

    ppm = 2,4 105 106 = 24 ppm.

  • Generalizao (????):Para solues bastante diludas, a concentrao expressa em mg L1

    igual concentrao expressa em ppm.

  • Ser que ppm e mg L1 so sempre iguais?

    Vejamos o caso de uma soluo alcolica contendo o mesmo soluto:Preparou-se uma soluo contendo 2,4 102 g de um determinado soluto em 1.000 mL de lcool etlico (d = 0,91 g mL1). Devido ao fato de a quantidade do soluto ser muito pequena em relao quantidade do solvente, consideraremos para efeitos de clculo que o volume da mesma de 1.000 mL. Porm, nesse caso a massa de 1.000 mL de lcool de 910 g e nesse caso a massa total da soluo ser de aproximadamente 910 g, que a massa do solvente.

  • Clculo da concentrao da soluo expressa em mg/L:

    C = m1 / V C = 2,4 102 g / 1,0 L C = 2,4 102 g L1 = 24 mg L1

    Clculo da concentrao da soluo expressa em m:

    m = m1 / m m = 2,4 102 g / 9,1 103 g m = = 2,64 105

    Clculo da concentrao da soluo expressa em ppm:

    ppm = 2,64 105 106 = 26,4 ppm.

  • Retificando a generalizao:Para solues aquosas bastante

    diludas, a concentrao expressa em mg L1 igual concentrao

    expressa em ppm.

  • Molalidade e concentrao em quantidade de matria significam a mesma coisa?

    MOLALIDADE (W)

    A molalidade de uma soluo (representada por W) numericamente igual quantidade de matria de soluto (nsoluto expressa em mol) por quilograma de solvente (msolvente expressa em kg). Assim:

    nsoluto (mol)W =

    msolvente (kg)

  • Exemplificando:

    Uma soluo foi preparada misturando-se 2,0 mol (80 g) de NaOH e 1,0 kg (1.000 g ou 1,0 L) de gua.

    m2 = 1,0 kg (1,0 L) de H2O m1 = 80 g de NaOH Vfinal > 1,0 L W = 2,0 molal < 2,0 mol/L

    Nesse caso possvel observar que o valor da molalidade da soluo preparada diferente da sua concentrao em quantidade de matria.

  • H uma situao em que W e se igualam?Sim, veja o exemplo a seguir:

    1,0 kg (1,0 L) de H2O 1,0 kg (1,0 L) de H2O 80 g de NaOH 0,8 g de NaOHVfinal > 1,0 L Vfinal 1,0 L

    W = 2,0 molal W = 0,02 molal < 2,0 mol/L = 0,02 mol/L

  • Generalizando (?????):

    Para solues bastante diludas, a concentrao em quantidade de matria () e a molalidade (W) apresentam valores numricos praticamente iguais. Isso ocorre porque 1,0 kg do solvente, acrescido de pequena quantidade de soluto, resultar num volume de soluo praticamente igual a 1,0 L.

  • E se for utilizado um solvente diferente? Como fica?

    Vejamos o caso de uma soluo alcolica contendo o mesmo soluto:Preparou-se uma soluo contendo 0,8 g de NaOH em 1,0 kg de lcool etlico (d = 0,91 g mL1).

    Marca de 1,0 L

    Nvel da soluo

    Nesse caso a concentrao em quantidade de matria ser maior que 2,0 mol/L, pois 1,0 kg de lcool etlico corresponde a um volume menor que 1,0 L (d = 0,91 g mL1).

    m2 = 1,0 kg (910 mL); m1 = 0,8 g de NaOH Vfinal < 1,0 L W = 0,02 molal ; > 0,02 mol/L

  • Generalizando:

    Para solues aquosas e diludas, a concentrao em quantidade de matria () e a molalidade (W) apresentam valores numricos praticamente iguais. Isso ocorre porque 1,0 kg do solvente, acrescido de pequena quantidade de soluto, resultar num volume de soluo praticamente igual a 1,0 L.

  • III. A linguagem quIII. A linguagem qumica deve ser precisa! mica deve ser precisa! Deve evoluir com a evoluDeve evoluir com a evoluo da cincia quo da cincia qumica.mica. A evoluA evoluo dos modelos atmicoso dos modelos atmicos

    Experimentos

    permitem fazerObservaes

    que revelam Regularidades da natureza

    enunciadas como Princpios

    ou leisque se pretende explicar com uma Teoria

    que

    Aceita

    Substituda ou

    aprimorada

    enquanto continuar a explicar

    as

    enquanto no mais explicar

    as

  • As 7 Unidades de Base do Sistema As 7 Unidades de Base do Sistema Internacional de Medidas (SI)Internacional de Medidas (SI)

    Comprimento Metro m

    Massa Quilograma kg

    Tempo Segundo s

    Corrente eltrica Ampere A

    Temperatura Kelvin K

    Intensidade luminosa Candela Cd

    Quantidade de matria Mol mol

    Grandeza Unidade Smbolo

  • Quantidade de matria expressa na unidade mol

    O mol definido como a quantidade de matria de um sistema que contm 6 l023 unidades

    elementares.Pela definio, qualquer quantidade de matria que

    contenha 6 l023 entidades elementares 1 mol. Assim, pode-se ter 1 mol de tomos, de molculas, de ons, de prtons, de eltrons, de outras partculas etc.

    O emprego dessa definio de mol tornou obsoletos e colocou em desuso diversos termos, como nmero de

    mols, nmero de molculas-grama, nmero de tomos-grama (todos substitudos pela denominao

    quantidade de matria).

  • As grafias mol e mols

    Consideremos como exemplo a unidade metro. A inscrio 5 m lida como cinco metros,

    pois 5 m pressupe a multiplicao do nmero cinco pela unidade (padro de medida)

    metro. Ento 5 m significa cinco vezes o metro, ou seja, cinco metros.

    Por isso, incorreta a representao 5 ms.

    O smbolo da unidade no requer (e, por isso, no tem) plural.

  • No caso da unidade que expressa a grandeza quantidade de matria, o nome da unidade (mol) e

    seu smbolo (mol) tm grafias idnticas, o que introduz um complicador.

    A quantidade de dois mols pode ser grafada como 2 mol ou, por extenso, como dois mols.

    Rigorosamente falando, incorreta a grafia 2 mols assim como so incorretas as grafias

    5 ms, 8 Ls e 16 gs.

    Pela mesma razo que lemos 5 m como cinco metros, devemos ler 5 mol como cinco mols. E, se desejarmos grafar por extenso, devemos faz-lo

    como cinco mols.

  • Constante de Avogadro (NA)Existe uma relao de proporcionalidade entre o nmero de entidades de uma amostra e sua quantidade de matria. Dessa forma podemos afirmar que, para qualquer amostra de uma determinada substncia, seu nmero de entidades (N) diretamente proporcional a sua quantidade de matria (n).A constante de proporcionalidade que permite a passagem de quantidade de matria para nmero de entidades conhecida como Constante de Avogadro (NA).

    N n N = NA n NA = N / n

    A Constante de Avogadro (NA) o nmero de entidades (N) por unidade de quantidade de matria (n). uma constante