propriedades coligativas (2)

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INTRODUÇÃO Ao nosso redor, acontecem a todo o momento fenômenos relacionados à química, que por muitas vezes não compreendemos e que algumas vezes possuem explicações bem simples. Este trabalho foca sua abordagem e três temas, que são: propriedades coligativas, onde temos Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Osmose; soluções eletrolíticas; e radioatividade. Veremos aqui alguns exemplos práticos e embasamento teórico dos mesmos, para melhor identificar fenômenos relacionados a estes temas. O objetivo Geral deste trabalho é Compreender o conceito e a variação de pressão de vapor e relacioná-los com variações nos pontos de solidificação e ebulição de um líquido, quando se adiciona um soluto não volátil a ele; Compreender o fenômeno da osmose; soluções eletrolíticas e da radioatividade. 3

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Page 1: Propriedades Coligativas (2)

INTRODUÇÃO

Ao nosso redor, acontecem a todo o momento fenômenos relacionados à química, que por muitas vezes não compreendemos e que algumas vezes possuem explicações bem simples.

Este trabalho foca sua abordagem e três temas, que são: propriedades coligativas, onde temos Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Osmose; soluções eletrolíticas; e radioatividade. Veremos aqui alguns exemplos práticos e embasamento teórico dos mesmos, para melhor identificar fenômenos relacionados a estes temas.

O objetivo Geral deste trabalho é Compreender o conceito e a variação de pressão de vapor e relacioná-los com variações nos pontos de solidificação e ebulição de um líquido, quando se adiciona um soluto não volátil a ele; Compreender o fenômeno da osmose; soluções eletrolíticas e da radioatividade.

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1-PROPRIEDADES COLIGATIVAS.

As substâncias puras têm propriedades físicas bem definidas. A água pura, por exemplo, congela-se a 0 °C e ferve a 100 °C, ao nível do mar; constata-se, porém, que a adição de um soluto altera as propriedades de um líquido. Assim, por exemplo, dissolvendo-se sal comum em água, ela passa a congelar-se em temperatura mais baixa e a ferver em temperatura mais alta, em relação à água pura.

Essas alterações que os solutos causam aos solventes são denominadas propriedades coligativas.

1.1- O QUE SÃO?Propriedade coligativa só depende do número de partículas, e não da sua natureza.

A variação da temperatura de ebulição do solvente provocada pela adição de soluto é uma das propriedades coligativas que estudaremos a seguir. Mas antes é necessário conhecer as propriedades dos solventes, isto é, das substâncias puras, para posteriormente saber como os solutos vão modificá-las.

1.2- EVAPORAÇAO.Em qualquer temperatura, as moléculas de água na fase líquida movimentam-se e

colidem entre si, efetuando constantemente trocas de energia. Eventualmente uma molécula de água localizada na superfície adquire energia suficiente para romper as ligações intermoleculares (pontes de hidrogênio) feitas com outras moléculas, escapando para fora da massa líquida.

A evaporação é uma sucessão de eventos como esse, ou seja, é um conjunto de fenômenos isolados em que algumas moléculas, individualmente, escapam da superfície do líquido.

Considere recipientes hermeticamente fechados, contendo água pura, todos na mesma temperatura T:

Tempo 1: as moléculas de água da massa líquida se movimentam para a superfície, começam a evaporar e a ocupar o espaço livre de líquido do recipiente.

Tempo 2: o processo continua. As moléculas de água que passaram para a fase vapor estão em movimento contínuo e exercem determinada pressão sobre as paredes do recipiente.

Tempo 3: o processo atingiu um máximo, ou seja, o espaço livre de líquido do recipiente está saturado de moléculas de água na fase vapor.A pressão exercida é a pressão máxima de vapor da água na temperatura T.

Tempo 4: o número de moléculas na fase vapor não muda mais (é o mesmo que no tempo 3); isso não significa que as moléculas de água da superfície do líquido tenham parado de evaporar; significa simplesmente que, se uma molécula de água passar da fase líquida para a fase vapor, simultaneamente uma outra molécula de água irá passar da fase vapor para a fase líquida. É o que chamamos equilíbrio dinâmico.

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A partir dessas observações, surge a definição: Pressão ou (tensão) máxima de vapor de um líquido é a pressão exercida por seus vapores (vapores saturados) quando estes estão em equilíbrio dinâmico com o líquido.

Fatores que influenciam a pressão de vapor: Natureza do líquido:

Quanto maior a volatilidade de um líquido, maior sua pressão de vapor. Assim, na mesma temperatura, a pressão de vapor do éter é maior que a dos outros dois líquidos já que ele é mais volátil.

Temperatura:Quanto maior a temperatura de um líquido, maior a sua pressão de vapor.

1.3- TONOSCOPIA OU TONOMETRIASe adicionarmos um soluto não-volátil e miscível à água, formando uma solução

aquosa, iremos observar experimentalmente que a pressão máxima de vapor da água na solução será menor que a pressão máxima de vapor da água pura. Isso ocorre porque as partículas de soluto "bloqueiam" a saída das moléculas de água, diminuindo o número de moléculas que saem e, assim, diminuindo a pressão de vapor da água no recipiente.

A tonoscopia estuda o abaixamento da pressão máxima de vapor de um solvente causado pela adição de um soluto não-volátil. A pressão de vapor do solvente na solução é sempre menor que a do respectivo solvente puro.

Se desenharmos em um mesmo gráfico da pressão em mmHg, em função da temperatura em °C, as curvas da pressão máxima de vapor de um solvente puro e da pressão máxima de vapor do solvente na solução, iremos observar que os traçados dessas duas curvas

seguem bem próximos um do outro. Pode-se dizer que as curvas do solvente puro e da solução ideal são eqüidistantes (quase paralelas). A distância entre as curvas depende apenas do número de partículas do soluto: quanto menor for o numero de partículas do soluto, mais próximas as curvas se situarão. Observe o gráfico das curvas da pressão máxima de vapor.

Definimos então:p0 = pressão máxima de vapor do líquido puro, à temperatura t; p = pressão máxima de vapor da solução, na mesma temperatura t; p0 – p = p = abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor da solução; O abaixamento relativo da pressão máxima de vapor de uma solução pode ser calculado pela LEI DE RAOULT, que diz:

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Numa solução bastante diluída de um soluto qualquer, não-volátil e não-iônico, o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor é diretamente proporcional à molalidade da solução.

Matematicamente temos: ( p/p2)=kt*W ou ( p/p2) = x1

Onde: W = molalidade, x1 = fração molar do soluto e kt = constante tonométrica molal do solvente, a qual é definida pela relação:kt = (m2//1000), onde m2 representa a massa molar do solvente.

Para soluções iônicas utiliza–se o fator de correção de Van’t Hoff (i). O fator de aumento de Van’t Hoff pode ser calculado pela fórmula:

i = 1 + (q – 1) ; onde i= Fator de Van’t Hoff; = grau de ionização ou dissociação; e q= número de íons formados por molécula ou por conjunto iônico.

1.3.1-Quando um liquido ferve? Quando uma substância passa do estado líquido para o estado gasoso, o fenômeno é

denominado vaporização do líquido, e pode ocorrer de duas maneiras: Por evaporação, que é uma vaporização calma e ocorre somente na superfície do

líquido; Por ebulição, que é uma vaporização turbulenta, com a formação de bolhas em todo o

interior do líquido.

Para que a ebulição aconteça, é necessário que a pressão do vapor (p0) existente no interior de cada bolha seja igual ou superior à pressão externa. Ora, a pressão externa sobre a bolha é dada pela soma da pressão atmosférica com a pressão da camada líquida acima da bolha. Uma vez que esta última é desprezível, podemos dizer que: "um líquido entra em ebulição quando a pressão máxima de seus vapores (p0) torna-se igual à pressão externa - que, no caso de um recipiente aberto, é a pressão atmosférica local".

A água ao nível do mar, sob pressão de 760 mmHg, entra em ebulição a 100ºC.

Variando-se a pressão externa a que o líquido está sujeito, consegue–se variar o ponto de ebulição desse líquido. Por exemplo, sob uma pressão externa de 9,2 mmHg a água entra em ebulição a 10ºC.

1.4- EBULIOSCOPIA

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Uma aplicação importante desse fato são as panelas de pressão (e suas similares industriais, as autoclaves). No momento em que se colocam a água e o alimento e se fecha a panela de pressão, uma quantidade de ar, à pressão atmosférica ambiente, já fica aprisionada no interior da panela. Quando ela é aquecida, a evaporação da água aumenta e a pressão de seus vapores se soma à pressão do ar já existente, produzindo uma pressão total maior que a do ambiente.

Com isso, a temperatura de ebulição da água aumenta e os alimentos cozinham mais rapidamente. Lembre-se, porém, de um fato importante: se a pressão no interior da panela subir demasiadamente, poderá ocorrer uma explosão; por esse motivo, as panelas de pressão são dotadas de pelo menos duas válvulas de segurança: uma de contrapeso, que se abre quando a pressão no interior da panela e torna excessiva, aliviando essa pressão interna, e outra adicional, geralmente de cor vermelha, que salta da panela caso a válvula de contrapeso não funcione.

Atenção: procure manter a válvula de contrapeso sempre limpa. A pressão de vapor de uma solução é sempre menor que a pressão de vapor do respectivo

solvente puro. Isso significa que a energia necessária para as moléculas do solvente passarem da fase líquida para a fase vapor numa solução é maior do que quando o solvente está puro.

Se a concentração de uma solução aumentar, a pressão do vapor do solvente diminuirá e,

consequentemente a temperatura de ebulição aumentará. Daí se conclui que: O ponto de ebulição da solução será sempre maior que o ponto de ebulição do

respectivo solvente puro (sob a mesma temperatura e pressão).

Quando se dissolve um soluto não-volátil em um líquido, observa-se que a temperatura de ebulição do líquido aumenta. Esse fato é uma conseqüência do abaixamento da pressão máxima dos vapores, como vimos acima. te = tE - t0 = elevação da temperatura de ebulição da solução (é o chamado efeito ebulioscópico ou ebuliométrico). Em outras palavras, podemos dizer que:(Te) é a diferença entre a Elevação da temperatura de ebulição da solução (temperatura inicial de ebulição da solução (te) e a temperatura de ebulição do líquido), sob mesma pressão externa. puro (t0 Podemos dar, ainda, a seguinte definição:

Ebulioscopia ou ebuliometria é o estudo da elevação da temperatura de ebulição de um líquido, ocasionada pela dissolução de um soluto não-volátil, sob mesma pressão externa.

1.5- CRIOSCOPIA

Faremos agora outras experiências para analisar o comportamento da temperatura de congelamento da água pura e das soluções aquosas de glicose e sacarose de mesma

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molaridade.

Ao se adicionar um soluto não-volátil à água pura (solvente puro), a temperatura de congelamento do solvente na solução, ou simplesmente a temperatura de congelamento da solução, diminui. Isso é chamado de efeito crioscópico.

Igual quantidade em mols de diferentes solutos moleculares e não-voláteis, dissolvidos numa mesma quantidade de solvente, causa o mesmo abaixamento na temperatura de congelamento desse solvente na solução.

O abaixamento da temperatura de congelamento do solvente na solução é também conseqüência direta das alterações que acontecem no diagrama de fases.

O abaixamento da temperatura de congelamento provocado pela presença de um soluto não-volátil e molecular depende única e exclusivamente do número de partículas do soluto dissolvido numa certa quantidade de solvente. Assim, quanto mais concentrada for a solução (maior número de partículas do soluto), menor deverá ser a temperatura para que a solução congele.

Para que um determinado líquido puro passe da fase líquida para a fase sólida, isto é, para que entre no ponto de solidificação, é necessário que as pressões de vapor da fase líquida e da fase sólida se tornem iguais.

Considere um sistema contendo um líquido puro durante o ponto de solidificação, que ocorre a uma temperatura de x°C.

A adição de um soluto ao sistema, formando uma solução ideal, baixa a pressão de vapor da fase líquida e interrompe a solidificação. Para que a solução volte a se solidificar é necessário resfriá-la, para baixar a pressão de vapor da fase sólida tornando-a novamente igual à da fase líquida, o que irá ocorrer a uma temperatura inferior a x°C. Quando uma solução entra em solidificação, o solvente começa a se solidificar primeiro tornando a solução cada vez mais concentrada, o que faz o ponto de solidificação diminuir progressivamente. Por esse motivo, considera-se o ponto de solidificação de urna solução como a temperatura em que se iniciou a solidificação.

Tomando um gráfico da pressão em função da temperatura, onde estejam assinaladas as curvas da pressão de vapor de um solvente puro nas fases sólida e líquida e de uma solução ideal desse solvente, podemos observar o abaixamento que ocorre no ponto de solidificação.

1.6- OSMOSCOPIA OU OSMOMETRIA O efeito osmótico

Fatos como os descritos acima são muito freqüentes e importantes nos seres vivos e são chamados e efeitos ou fenômenos osmóticos.

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O que é osmose? Você já conhece o fenômeno de difusão. Então, vejamos:

No caso representado acima, as unidades constituintes do CuSO4 (íons Cu2+ e íons ) se difundem entre as moléculas de 4SO água, até que a solução final fique bastante homogênea, ou seja, até que a concentração dessa solução seja a mesma em todos os pontos. Tal fenômeno é espontâneo.

Osmose é um processo de difusão de solvente que ocorre através de uma membrana semipermeável.

Membrana semipermeável é aquela que permite a passagem do solvente e não permite a passagem do soluto.

A água passa naturalmente através da membrana semipermeável, predominando a

passagem do solvente puro (ou de uma solução diluída) para a solução (ou solução mais concentrada). Assim:

No esquema A, você pode notar a indicação do movimento da água de fora para dentro da solução (endosmose); já em B, a água também sai da solução, ou seja, vai de dentro para fora (exosmose). Haverá alteração externa nos níveis dos líquidos enquanto as velocidades de endosmose e de exosmose forem diferentes.1.6.1- Pressão osmótica

Pressão osmótica é a pressão externa que devemos exercer numa solução para impedir que, quando em contato com o solvente, ela se dilua através de uma membrana semipermeável.

Assim, a pressão mecânica exercida pelo pistão é a pressão mínima que, aplicada à solução, é capaz de impedir a sua diluição; ela é a pressão osmótica da solução.

Pressão osmótica: uma propriedade coligativa

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A pressão osmótica da solução de maior concentração é maior que da solução mais diluída.

Quanto maior a concentração de uma solução, maior será a sua pressão osmótica. 1.6.2- A pressão osmótica e os seres vivos:

Todas as células vivas, vegetais e animais, são envolvidas por membranas semipermeáveis. Essa semipermeabilidade, porém, tem caráter seletivo, isto é, a membrana da célula "reconhece" e deixa entrar as moléculas dos alimentos, deixa sair as moléculas finais do metabolismo, mas não permite a saída das moléculas constituintes da própria célula.

A água, que é um constituinte fundamental dos seres vivos, entra e sai das células, atravessando a membrana celular, trazendo e levando inúmeras substâncias. Da diferença entre a concentração da solução aquosa, dentro e fora da célula, resultam fenômenos biológicos de grande importância, como os descritos a seguir:O sangue humano tem várias substâncias dissolvidas, que lhe conferem uma pressão osmótica da ordem de 7,8 atm (não confunda com a pressão arterial, que é a pressão mecânica do sangue medida nos consultórios médicos). Sendo assim, os glóbulos vermelhos do sangue, por exemplo, estão calibrados para viver nessa pressão osmótica de7, 8 atm. Se um glóbulo vermelho for colocado em água pura, a água começará a penetrar através da membrana, e o glóbulo vermelho irá "inchando" até "explodir". Se, pelo contrário, colocarmos um glóbulo vermelho numa solução aquosa com bastante sal, ele irá "murchar", devido à saída de água de seu interior. Por esse motivo, o soro fisiológico injetado nas veias dos pacientes deve ser isotônico em relação ao sangue, isto é, deve ter sais dissolvidos em quantidade (equivalente a 0,9% de NaCCl) tal que a pressão osmótica do soro seja também 7,8 atm, igual à do sangue.Outro fenômeno biológico decorrente da pressão de origem osmótica ocorre na desidratação infantil, em que a criança perde muita água, podendo morrer em algumas horas; também nesse caso administra-se o soro fisiológico para reequilibrar a pressão osmótica do organismo.

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Numa emergência, pode-se preparar um soro caseiro, dissolvendo-se, em l litro de água filtrada e fervida, l colher de sal e 2 colheres de açúcar. Interessante também é o que ocorre com os peixes. Como acontece em todos os seres vivos, o organismo dos peixes é formado por uma alta porcentagem de água, na qual estão dissolvidas muitas substâncias. No organismo do peixe de água doce, a concentração dessas substâncias é maior que na água externa; pelo contrário, no organismo do peixe de água salgada, a concentração de suas substâncias internas é menor que na água externa; desse modo, qualquer peixe deve ter um metabolismo e um sistema de adaptação para compensar o desequilíbrio entre a pressão osmótica interna de seu organismo e a pressão osmótica externa da água circundante; é por isso -- que, normalmente, um peixe de água doce não pode viver em água salgada e vice-versa. 2- SOLUÇÕES ELETROLÍTICAS.

São denominadas soluções eletrolíticas, as que conduzem energia elétrica, soluções aquosas de NaCl, KI, NaOH, HCl entre outras, os compostos destas soluções são denominados não-eletrólitos, e os compostos NaCl, KI, NaOH, HCl são denominados eletrólitos.Essas soluções (NaCl,KI,NaOH, HCl) são condutores de energia pelo fato de se transformarem ao serem colocadas na água.

A Teoria da Dissociação Eletrolítica do químico sueco Arrhenius, diz respeito ao fato das transformações poderem voltar ao estado anterior em sentido oposto, ou seja elas são consideradas reversíveis, pois elas ocorrem nos dois sentidos, sendo assim equacionadas com dupla seta, sendo uma contraria da outra. Observe: 

3- RADIOATIVIDADEÉ um fenômeno natural ou artificial, pelo qual algumas substâncias ou elementos

químicos, chamados radioativos, são capazes de emitir radiações, as quais têm a propriedade de impressionar placas fotográficas, ionizar gases, produzir fluorescência, atravessar corpos opacos à luz ordinária, etc. As radiações emitidas pelas substâncias radioativas são principalmente partículas alfa, partículas beta e raios gama. A radioatividade é uma forma de energia nuclear, usada em medicina (radioterapia), e consiste no fato de alguns átomos como os do urânio, rádio e tório serem “instáveis”, perdendo constantemente partículas alfa, beta e gama (raios-X). O urânio, por exemplo, tem 92 prótons, porém através dos séculos vai

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perdendo-os na forma de radiações, até terminar em chumbo, com 82 prótons estáveis. Foi observada pela primeira vez pelo francês Henri Becquerel em 1896 enquanto trabalhava em materiais fosforescentes.A radioatividade pode ser:Radioatividade natural ou espontânea: É a que se manifesta nos elementos radioativos e nos isótopos que se encontram na natureza e poluem o meio ambiente.Radioatividade artificial ou induzida: É aquela que é provocada por transformações nucleares artificiais.

3.1- RADIOATIVIDA ARTIFICIALProduz-se a radioatividade induzida quando se bombardeiam certos núcleos com

partículas apropriadas. Se a energia destas partículas tem um valor adequado, elas penetram no núcleo bombardeado formando um novo núcleo que, no caso de ser instável, se desintegra posteriormente. Foi realizada pela primeira vez pelo físico neozelandês Ernest Rutherford, ao bombardear átomos de nitrogênio, com partículas alfas, obtendo oxigênio. Sendo estudada pelo casal “Joliot-Curie” (Frédéric Joliot e Irène Joliot-Curie), bombardeando núcleos de boro e alumínio com partículas alfa, eles observaram que as substâncias bombardeadas emitiam radiações após retirar o corpo radioativo emissor das partículas alfa. O estudo da radioatividade permitiu um maior conhecimento da estrutura dos núcleos atômicos e das partículas subatômicas. Abriu-se a possibilidade da transmutação dos elementos, ou seja, a transformação de elementos em elementos diferentes. Inclusive o sonho dos alquimistas de transformar outros elementos em ouro se tornou realidade, mesmo que o processo economicamente não seja rentável.

3.2- TIPOS DE RECAIMENTOQuanto aos tipos de radiação radioativa, descobriu-se que um campo elétrico ou

magnético podia separar as emissões em três tipos de raios. Por falta de melhores termos, os raios foram designados alfabeticamente como alfa, beta e gama, o que se mantém até hoje. Enquanto que o decaimento alfa foi apenas observado nos elementos mais pesados (número atômico 52, telúrio, e maiores), os outros dois tipos de decaimento foram observados em todos os elementos.

Ao analisar-se a natureza dos produtos do decaimento, tornou-se óbvio a partir da direção das forças eletromagnéticas produzidas sobre as radiações pelos campos magnético e elétrico externos, que os raios alfa tinham carga positiva, os raios beta carga negativa, e que os raios gama eram neutros. A partir da magnitude de defleção, era claro que as partículas alfa eram muito mais maciças do que as partículas beta. Fazer passar partículas alfa através de uma janela de vidro muito fina e encerrá-las numa lâmpada de néon permitiu aos investigadores estudarem o espectro de emissão do gás resultante, e finalmente demonstrarem que as partículas alfa são núcleos de hélio. Outras experiências mostraram a semelhança entre a radiação beta clássica e os raios catódicos: são ambos fluxos de eletrões. De igual modo, descobriu-se que a radiação gama e os raios-X são formas semelhantes de radiação eletromagnética de alta-energia.

A relação entre os tipos de decaimento começou também a ser estudada: por exemplo, o decaimento gama era quase sempre encontrado em associação com outros tipos de decaimento, ocorrendo quase ao mesmo tempo, ou posteriormente. Descobriu-se que o decaimento gama como fenômeno separado (com a sua própria meia-vida, hoje designado como transição isomérica) na radioatividade natural era o resultado do decaimento gama de isômeros nucleares metastáveis excitados, por sua vez criados por meio de outros tipos de decaimento.

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Embora os decaimentos alfa, beta e gama sejam os mais comuns, outros tipos seriam descobertos. Pouco depois da descoberta do positrão em produtos de raios cósmicos, percebeu-se que o mesmo processo que opera no decaimento beta clássico pode também produzir positrões (emissão positrónica). Num processo análogo, descobriu-se que ao invés de emitirem positrões e neutrinos, alguns nuclídeos ricos em protões capturavam os seus próprios eletrões atômicos (captura eletrônica), e emitem apenas um neutrino (e geralmente também um raio gama). Cada um destes tipos de decaimento envolve a captura ou emissão de eletrões ou positrões nucleares, e leva o núcleo a aproximar-se da razão entre neutrões e protões que tem a menor energia para um dado número total de nucleões (neutrões mais protões).

Pouco tempo após a descoberta do neutrão em 1932, Enrico Fermi descobriu que certas reações de decaimento raras produziam neutrões como partícula de decaimento (emissão de neutrões). A emissão protónica isolada acabaria por ser observada em alguns elementos. Foi também descoberto que alguns elementos mais pesados podem sofrer fissão espontânea resultando em produtos de composição variável. Num fenómeno chamado decaimento aglomerado, observou-se que eram emitidas ocasionalmente pelos átomos combinações específicas de neutrões e protões (núcleos atómicos), que não as partículas alfa.Foram descobertos outros tipos de decaimento radioativo que emitiam partículas já conhecidas, mas por meio de mecanismos diferentes. Um exemplo é a conversão interna, a qual resulta na emissão eletrónica e por vezes emissão de fotões de alta-energia, embora não envolva nem decaimento beta nem decaimento gama. Este tipo de decaimento (como o decaimento gama de transição isomérica) não transmuta um elemento em outro.São conhecidos eventos raros que envolvem a combinação de dois eventos de decaimento beta com ocorrência simultânea. É admissível qualquer processo de decaimento que não viole as leis de conservação da energia ou do momento (e talvez outras leis de conservação), embora nem todos tenham sido detectados.

3.3- TABELA DE MODOS DE DECAIMENTO

Modo de decaimento Partículas participantes Núcleo filho

Decaimentos com emissão de nucleões:

Emissão alfaUma partícula alfa| (A = 4, Z = 2) emitida do núcleo

(A − 4, Z − 2)

Emissão de protão Um protão ejetado do núcleo (A − 1, Z − 1)

Emissão de neutrão Um neutrão ejetado do núcleo (A − 1, Z)

Dupla emissão de protão Dois protões ejetados do núcleo em simultâneo (A − 2, Z − 2)

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Fissão espontâneaO núcleo desintegra-se em dois ou mais núcleos menores e outras partículas

Decaimento aglomeradoO núcleo emite um tipo específico de núcleo menor (A1, Z1) menor ou maior que uma partícula alfa

(A − A1,Z − Z1) + (A1,Z1)

Diferentes modos de decaimento beta:

Decaimento β− Um núcleo emite um eletrão e um antineutrino de eletrão

(A, Z + 1)

Emissão de positrão(Decaimento β+)

Um núcleo emite um positrão e um neutrino de eletrão

(A, Z − 1)

Captura eletrónicaUm núcleo captura um eletrão orbital e emite um neutrino o núcleo filho é deixado num estado excitado instável

(A, Z − 1)

Decaimento beta de partícula composta

Um núcleo sofre decaimento beta de eletrão e antineutrino, mas o eletrão não é emitido, pois é capturado por uma orbital K vazia; o núcleo filho é deixado num estadoexcitado e instável. O processo é suprimido exceto em átomos ionizados que têm vagas na orbital K

(A, Z + 1)

Decaimento beta duploUm núcleo emite dois eletrões e dois antineutrinos

(A, Z + 2)

Captura eletrónica duplaUm núcleo absorve dois eletrões orbitais e emite dois neutrinos – o núcleo filho é deixado num estado excitado e instável

(A, Z − 2)

Captura eletrónica comEmissão de positrão

Um núcleo absorve um eletrão orbital, emite um positrão e dois neutrinos

(A, Z − 2)

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Emissão dupla de positrão

Um núcleo emite dois positrões e dois neutrinos (A, Z − 2)

Transições entre estados do mesmo núcleo:

Transição isoméricaNúcleo excitado liberta um fotão de alta-energia (raio gama)

(A, Z)

Conversão internaNúcleo excitado transfere energia para um eletrão orbital e é ejetado do átomo

(A, Z)

3.4- LEIS DE SODDY E FAJANSQuando um átomo radioactivo emite uma partícula alfa, o número de massa do átomo

resultante diminui em 4 unidades e o número atômico em 2 unidades.Quando o átomo radioactivo emite uma partícula beta, o número de massa do átomo

resultante não varia e o seu número atômico aumenta em 1 unidade.Quando um núcleo "excitado" emite uma radiação gama não ocorre variação no seu

número de massa e número atômico, porém ocorre uma perda de uma quantidade de energia "hν".Desse modo, a emissão de partículas alfa e beta pelos átomos instáveis muda seu número atômico, transformando-os em outros elementos. O processo de desintegração nuclear só termina com a formação de átomos estáveis. O urânio-238, por exemplo, vai sofrendo decaimento até formar o elemento chumbo-206.

3.5- LEIS DA RADIOATIVIDADE1ª Lei- quando um átomo emite uma partícula alfa, seu número atômico diminui de

duas unidades e sua massa atômica de quatro unidades.2ª Lei- quando um átomo emite uma partícula beta, seu número atômico aumenta de

uma unidade.As radiações gama não alteram o número atômico nem o número de massa do átomo. Quando um átomo emite uma partícula radioativa dizemos que ele sofreu uma desintegração.

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CONCLUSÃO

De fato a todo o momento estamos rodeados por fenômenos químicos, não só rodeados como também passando por tais fenômenos, e quão interessantes são de serem estudados. Por estarmos a todo o momento na presença de fenômenos químicos este trabalho buscou explicitar de maneira detalhada e de simples compreensão para que possamos entender o que nossos olhos por vezes não conseguem ver. E a forma que busquei para realizar tal tarefa, foi mostrar suas relações com nossa vida.

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REFERENCIAS:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Propriedades_coligativashttp://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o_osm%C3%B3ticahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Positr%C3%A3ohttp://www.colegioweb.com.br/quimica/ebuliometria-ou-ebulioscopia.htmlhttp://ufprtv.wordpress.com/2010/04/15/fibra-solucoes-eletroliticas/http://pt.wikipedia.org/wiki/Radioatividade

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