Dispersões na atmosfera

Maria do Anjo Albuquerque

Atmosfera

A atmosfera é uma solução gasosa de vários gases (sobretudo oxigénio, dióxido de carbono e vapor de água) dispersos em azoto (componente maioritário);

é considerada uma mistura homogénea.

Além disso ainda é constituída por material particulado que, consoante as suas dimensões, pode ser classificado como coloide ou suspensão.

O que é uma dispersão?

Uma dispersão é uma mistura de 2 ou mais substâncias, em que as partículas de uma fase – a fase dispersa – se encontram distribuídas no seio da outra – a fase dispersante.

Que tipos de dispersões existem?

Existem 3 tipos principais de dispersões – as soluções verdadeiras, as soluções coloidais e as suspensões. Cada um destes tipos de dispersão difere das outras devido à dimensão média das partículas constituintes.

1 - Soluções verdadeiras Misturas homogéneas onde não é possível distinguir a olho nu os respetivos componentes, pois as suas partículas apresentam um diâmetro médio inferior a 1 nm.

Principais características As partículas constituintes apresentam dimensões inferiores a 1nm, sendo, por isso, impossível separar o disperso – soluto – do dispersante – solvente. pode haver mais que um soluto, mas só um solvente.

As soluções podem ser:

Saturadas, quando apresentam a quantidade máxima de soluto;

Insaturadas, quando ainda apresentam capacidade de diluir solutos;

Sobressaturadas, quando possuem maior quantidade de soluto do que aquele que conseguem dissolver.

O processo de formação

O processo de formação de soluções chama-se dissolução; Na dissolução as atrações moleculares são muito importantes; Quando uma substância se dissolve noutra, as partículas do soluto vão-se dispersar no seio do solvente, ocupando posições que, normalmente, são ocupadas por moléculas do próprio solvente.

Um processo de dissolução envolve 3 passos

separação das moléculas do solvente. separação das moléculas do soluto. mistura do solvente com o soluto. O primeiro e segundo passos são processos endotérmicos, onde se verificam quebras de ligações; o último tanto pode ser endotérmico como exotérmico.

2 - Soluções coloidais São dispersões com partículas cuja dimensão varia entre 1 nm e 1 µm.

São misturas heterogéneas, cujas partículas são vísiveis ao ultramicroscópio.

Revelam relativa importância em aplicações industriais e biomédicas.

As dispersões coloidais espalham um feixe de luz quando este incide sobre as partículas – Efeito de Tyndall.

Exemplos de colóides biológicos: sangue, humor vítreo e cristalino.

3 – Suspensões

Trata-se de uma mistura heterogénea, visível a microscópio comum, na qual as partículas apresentam dimensão média superior a 1μm.

As fases das suspensões podem ser separadas por filtração.

Colóides do dia-a-dia e na natureza

Características das dispersões

Diâmetro médio das partículas de vários materiais

Efeito de Tyndall Consiste na capacidade de as partículas coloidais difratarem a luz visível como consequência do seu

tamanho.

Exemplos de efeito de Tyndall Observação dos raios luminosos dos faróis de um

automóvel através do nevoeiro;

As diferentes cores que se observam no céu durante o pôr-do-sol.

Observa-se quando um raio luminoso atravessa uma sala escura e permite observar as partículas de poeiras

suspensas no ar.

Um feixe de luz que atravessa uma solução verdadeira, um líquido puro ou uma suspensão não é visível quando é observado perpendicularmente à sua direção de propagação. No entanto, quando o feixe luminoso atravessa uma solução coloidal, as partículas do disperso, por terem dimensões superiores à da solução verdadeira, dispersam a luz e o feixe torna-se visível se observado perpendicularmente à sua direção de propagação.

Efeito de Tyndall

Preparação de um Sol Observação do efeito de Tyndall

Material Reagentes/Produtos

Espátula. Lâmpada de Reuter ou laser. Tubos de ensaio. Vareta.

Água destilada. Álcool etílico. Enxofre.

Preparação de um Sol Observação do efeito de Tyndall

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

•Dissolver, num tubo de ensaio, com 1/3 de álcool etílico, uma espátula de enxofre. •Verter a solução para outro tubo de ensaio semelhante com 1/3 de água destilada. •Registar as observações e apresentar uma justificação para o que observou. •Observar, com feixe de luz, ou raio laser, em sala escurecida, o efeito de Tyndall.

http://www.youtube.com/watch?v=k5HMVIb4J7A

http://www.youtube.com/watch?v=NxldP1wK-f4

Composição quantitativa de soluções

É muito importante, hoje em dia, fazer-se o controlo dos poluentes que são lançados para a atmosfera (monitorização do seu envio para a atmosfera). A avaliação da qualidade do ar implica determinar a quantidade dos componentes no ar.

Formas de expressar

quantitativamente a concentração de

uma solução