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Elevação do ponto de ebulição e diminuição do ponto de solidificação

Transcrição de vídeo

vamos pensar sobre o que pode acontecer ao ponto de ebulição ou ao ponto de congelamento de qualquer solução se começarmos adicionar partículas ou começamos a adicionar solutos para nossa visualização vamos considerar o elemento água novamente não precisa ser a água pode ser qualquer solvente mas vamos usar a água em seu estado líquido as partículas são razoavelmente desorganizadas por causa de energia cinética mas elas ainda possuem as ligações de hidrogênio que as deixam próximas umas das outras então isso está no estado líquido e elas possuem uma quantidade razoável de energia cinética sabe cada uma dessas partículas está se movendo em alguma direção causando fricção ricocheteando umas nas outras agora para transformar nossa água que em estado sólido ou congelá-la o que precisa acontecer o gelo precisa ter uma estrutura meio cristalina precisa ficar bem organizado então digamos que deve se parecer mais ou menos com isso as moléculas de água terão uma estrutura regular onde as ligações de hidrogênio domingo qualquer tipo de movimento cinético prestes a se manifestar e todo o movimento cinético ficam apenas vibrando no mesmo lugar então precisamos ter um pouco de ordem aqui certo depois obviamente essa estrutura de treliça contém uma enorme quantidade de moléculas de água mas o interessante é isso e o que acontece se começarmos a colocar moléculas nessa água digamos que o exemplo de sódio bom na verdade eu não usarei nenhum exemplo digamos que uma molécula arbitrária caso eu fosse introduzido aqui se eu vou desenhar de novo então agora colocaria algumas moléculas e digamos que elas são bastante grandes então elas empurram todas essas moléculas de água criando um trajeto então as moléculas de água agora estão nas laterais dessa passagem e vamos colocar outra molécula que está aqui algumas moléculas relativamente grandes dissoluto proporcional à água isto é por que a molécula de água não é tão grande assim agora vocês acham que será mais fácil ou mais difícil congelar isso terão que remover mais ou menos energia para atingir o ponto de congelamento bem devido à presença dessas moléculas elas não serão parte dessa estrutura de treliça pois francamente elas nem sequer se encaixariam elas tornaram mais difícil para que essas moléculas de água se organizem pois para se organizarem elas precisam estar a uma distância correta para que as ligações de hidrogênio se forme porém nesse caso no momento em que começa a ser removido o calor do sistema talvez aquelas que não estejam próximas as partículas dos o luto começaram a se organizar mas ao introduzimos uma partícula do soluto digamos uma partícula o soluto está parada que será bastante difícil para alguém se organizar com esse cara que tentar se aproximar o bastante para ligação de hidrogênio começava a se firmar essa distância tornar isso muito difícil é que essas partículas dissoluto torna uma estrutura irregular ou acrescentam mais desordem e futuramente falaremos sobre a antrop e tudo mais mas elas tornam essa estrutura mais irregular tornando também mais difícil adquirir uma forma regular então acredito que isso deve diminuir o ponto de ebulição ou torna ou desculpa que dizer diminuir o ponto de fusão assim as partículas dissoluto cria um ponto de ebulição mais baixo digamos que estamos falando da água a uma temperatura ou pressão padrão ou a uma atmosfera ao invés de atingir zero grau tenha que atingir um grau negativo ou dois graus negativos iremos falar um pouco sobre o que isso representa agora o que acham que vai acontecer quando quiser atingir um estado gasoso quando quiser fervê-la então meu pensamento inicial seria bem já que eu estou no estado desordenado que é o mais próximo do estado gasoso portanto não seria mais fácil de ferver mas na verdade o que acontece é que isso também dificulta a ebulição veja só penso da seguinte forma lembre-se tudo referente à ebulição está ligado ao que acontece na superfície e falamos disso no vídeo sobre pressão do vapor portanto na superfície digamos que se tivermos um pouco de moléculas de água no estado líquido sabemos que embora a temperatura média possa não ser autossuficiente para que as moléculas de água evapore a uma distribuição de energia cinética e algumas dessas moléculas de água na superfície pois as que se encontram na superfície podem estar se movimentando rápido o bastante para escapar e conforme elas escapam no vapor cria uma pressão do vapor aqui em cima e se a pressão do vapor por alto o bastante você poderá quase visualizá las como atacantes bloqueando o caminho de forma que as demais moléculas fiquem atrás enquanto o bloqueio toda a pressão do ar ambiente acima delas portanto se há uma quantidade suficiente delas e estas possuem energia bastante elas podem começar a empurrar para trás ou para frente então mais elementos podem surgir atrás delas espero que a analogia dos atacantes não confunda vocês agora o que acontece eu introduzir um soluto algumas das partículas dissoluto podem estar aqui provavelmente não há um efeito significativo aqui mas alguma parte ricocheteia área na superfície portanto elas tomariam uma parte da superfície e já que bem veja isso é o meu raciocínio já que elas vão tomar uma parte da superfície vocês terão uma superfície menos exposta a partícula dissoluto ou a solução do material que se transforma em vapor haverá uma pressão do vapor mais baixo e lembre-se o ponto de ebulição é quando a pressão do vapor quando tiver partículas o suficiente com energia cinética suficiente para começar a empurrar a pressão atmosférica quando a pressão do vapor for igual à pressão atmosférica começar a ebulição mas por causa desses elementos a pressão do vapor é mais baixo então adicionar e mais energia cinética mais calor ao sistema a fim de obter pressão ascendente do vapor para começar a empurrar a pressão atmosférica então o soluto eleva o ponto de ebulição então podemos pensar no seu luto quando adiciona algo em uma solução isso fará com que ela permaneça no estado líquido por mais tempo se diminuir a temperatura permanecerá em estado líquido ao invés do estado sólido e se aumentar a temperatura permanecerá em estado líquido ao invés de gasoso não acha isso é interessante espero que apareça bem aqui no nosso vídeo tem que dar o crédito encontrei isso no time ponto por ponto edu barras shell psi barra solutions barra é bom eo ponto htm mas achei que era um gráfico ou pelo menos uma visualização bastante interessante esta é apenas a superfície da molécula de água e dá a sensação de como as coisas evaporam algumas coisas na superfície que ricocheteiam e aqui está um exemplo onde podemos visualizar cloreto de sódio na superfície e por causa do cloreto de sódio incidir na superfície contra as moléculas de água uma quantidade menor dessas moléculas de água possui espaço para escapar portanto o ponto de ebulição é elevado agora a questão é enquanto ela se eleva essa é uma das coisas mais interessantes na vida pois a resposta é bastante simples alteração no ponto de ebulição o congelamento então a alteração na temperatura de evaporação é igual a uma constante vezes o número de mós ou pelo menos a concentração molar a modalidade vezes a modularidade dos o luto que adicionará a solução então por exemplo digamos que eu tenha um quilograma de digamos que o meu solvente seja água trocaria as cores eu tenho um quilograma de água e digamos que estamos sobre pressão atmosférica digamos que eu tenho um pouco de cloreto de sódio nsl digamos que eu tenha dois molz dna cl 32 molz a pergunta é enquanto o ponto de ebulição será elevado então primeiramente você precisará descobrir a modalidade que é igual número de moldes o luto esses dois moldes dividido pelo número de quilômetros de solvente vamos dizer que eu tenha um quilograma de solvente isso era claro molz então a nossa modalidade é 2 molz por quilograma temos que descobrir qual é constante e depois saberemos a elevação da temperatura e na realidade aquele mesmo site possui uma lista de tabela sobre isso ainda não fiz os experimentos eles têm os gráficos bastante interessantes eles dizem ok água ponto de ebulição normal é 100 graus celsius sob pressão atmosférica padrão e dizem que a constante é de 0,500 12 graus celsius por mall vamos supor 0,5 então caiu 0,5 e quero ser bastante claro pois isso é muito não posso dizer que é uma questão sutil mas uma questão interessante então eu disse que a 2 a modalidade de kaká acabei de perceber que o cometi um erro e eu disse que a modalidade de cloreto de sódio e 22 molz por quilograma porém isso aconteceria se o cloreto de sódio permanecesse nesse estado molecular se permanecesse junto certo mas o que acontece é que o cloreto de sódio na verdade se dividir e aprendemos tudo isso no vídeo anterior cada molécula ou par de cloreto de sódio se divide em dois vizinhos em um caixão de sódio em um ano de cloreto e por causa disso do fato dele se dividir em dois a malária deve ser a duas vezes o número de mortos de cloreto de sódio que possuo então será duas vezes isso portanto a modalidade será quatro e não dois e essa é uma questão interessante se eu tivesse lidando com um ano tem isso aqui então isso aqui é glicose e isso aqui é o cloreto de sódio ou pelo menos cloreto de sódio em sua forma cristalizada eu acho que conseguem visualizar as que conseguem ver como um desses pequenos paris bem aqui mas o interessante é que poderiam possuir o mesmo número de molde de cloreto de sódio quando visualizarem como um composto e glicose mas a glicose quando é adicionada à água permanece como uma molécula de glicose então um molde glicose se dividirá em um molde glicose na água bem eu acho que não se dividirá permanecerá como um mall enquanto um molde cloreto de sódio se transformará em dois gols pois esse divide se transforma em duas partículas separadas então no meu exemplo quando eu começo com um mal disso eu termino na verdade após dissolveu na água ficou com 4 molz por quilograma de modalidade pois isso se transforma em duas partículas dado que a modalidade é quatro bons dos maus de sódio 2 molde clorito 2011 de sódio dois modos de cloreto por quilograma usaria constante que obtive de bordo a alteração na temperatura é igual à constante 0,5 vezes 41 que é igual a dois graus então o ponto de ebulição será elevado em dois graus agora se eu tiver o mesmo número de mons se eu tiver dois modos de gripe se eu tiver dois moldes de glicose dissolvido na água obteve apenas a metade metade do aumento pois a modalidade seria apenas a metade porque ela não se transforma em duas partículas em alguns livros você verá isso escrito dessa forma verá a mesma fórmula escrita como a alteração na temperatura de ebulição ou a temperatura do vapor ou se quiser imaginar é igual a ca vezes e me vezes e onde irão que essa modalidade do composto com o qual estamos lidando nesse caso esse número seria 2 e é o número de moléculas ou número de coisas em que se divide portanto nesse caso seria 2 e neste momento teríamos obtido quatro vezes cá que é igual a 0,5 isso dá 2 no caso da água e seria desculpa no caso da glicose isso ainda seria 2 mas apenas se transforma em uma partícula quando adicionado à água então isso seria um portanto teria apenas uma elevação de um grau no ponto de ebulição da água agora o ponto de congelamento é a mesma coisa alteração no ponto de congelamento também é proporcional à modalidade e pode dizer que a modalidade do compositor original não adicionado à água vezes o número de compostos que lhe separa embora esse caso seja diferente para o congelamento e para a abolição obviamente esse cara muda sob diferentes pressões para diferentes temperaturas mas a grande sacada é perceber que mesmo se tiver um mall desse um modo aquele e eles foram dissolvidos na mesma quantidade de água porque vimos e se divide em duas partículas e e se divide em apenas um para cada o melhor e se divide em dois gols para cada mall de cristal que tiver já esse não se divide e isso terá um efeito duas vezes maior no ponto de congelamento ou na elevação do ponto de ebulição que a glicose