Capítulo 11 – Forças Intermoleculares, Líquidos e Sólidos.

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1 Capítulo 11 – Forças Intermoleculares, Líquidos e Sólidos.
Seminário de Química Capítulo 11 – Forças Intermoleculares, Líquidos e Sólidos. Apresentadores: Tarick Ewandro Chaib Pedro Henrique P. Faria Professor: Dr. Élcio Rogério Barrak Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

2 Tópicos Abordados Comportamento molecular de substâncias gasosas, líquidas e sólidas Mudanças de fase e curva de aquecimento Temperatura e pressão crítica/força adesiva X força coesiva Características de líquidos – viscosidade/tensão superficial Pressão de vapor/temperatura de ebulição/diagrama de fases Características dos sólidos. Sólidos cristalinos X sólidos amorfos Tipos de célula unitária Arranjos esféricos Forças intermoleculares e suas propriedades Sólidos moleculares, covalentes, iônicos e metálicos Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

3 Substância Gasosa - As moléculas se encontram separadas realizando um movimento caótico constante
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4 Substância Líquida – As moléculas passam a ficar juntas porém ainda se movimentam umas próximas as outras. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

5 Substância Sólida – As moléculas se encontram ainda mais juntas e cessam os movimentos relativos ente elas Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

6 Mudanças de Fase A – Fusão C – Solidificação E - Sublimação
B - Vaporização D – Condensação F - Deposição Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

7 Dados Importantes As Etapas A, B e E são endotérmicas, ou seja, há uma absorção de energia na forma de calor que eleva a temperatura da substância fazendo com que as unidades que compõem a substância vibrem ao redor de suas posições de equilíbrio com movimento energético crescente. O processo inverso ocorre nas etapas C, D e F, que por sua vez são exotérmicas, ou seja, liberam calor. O fenômeno do super–resfriamento ocorre quando o calor é removido tão rapidamente que as moléculas não têm tempo para assumir a estrutura sólida.Todo líquido super– resfriado é instável. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

8 O gráfico abaixo representa uma curva de aquecimento,ele mostra o estado físico em que se encontra a matéria em relação a temperatura e a quantidade de calor fornecida ao sistema.Sabe –se que nos trechos em que a quantidade de calor é constante ocorrem as mudanças de estado,e onde a quantidade de calor não é constante não há trasinção de estado físico. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

9 A temperatura crítica de um gás corresponde a máxima temperatura que pode ser fornecida a esse gás para que ele possa se liquefazer por compressão.A pressão atribuída a esse processo quando é atingida a temperatura crítica é chamada de pressão crítica. Substâncias que estão a temperaturas e pressões superiores às críticas originam o chamado fluído supercrítico,caracterizado por ser um excelente solvente e largamente utilizado na separação de componentes de uma mistura na chamada extração por fluídos supercríticos. Forças adesivas – Existente entre uma substancia e a superfície. Forças coesivas – Existente entre as moléculas similares da substância Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

10 A viscosidade de um líquido está relacionada a resistência deste em fluir em determinado meio.
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11 A situação observada ocorre devido a existência da tensão superficial
A situação observada ocorre devido a existência da tensão superficial.Esse fenômeno é gerado devido a um desequilíbrio entre as forças intermoleculares das moléculas que formam a superfície do líquido, que são atraídas para o interior reduzindo sua área superficial e sofrendo uma espécie de “empacotamento” das moléculas de forma mais densa, o que permite a ocorrência de tal situação Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

12 Importante Pressão de Vapor Chama – se de pressão de vapor a pressão que a fase gasosa exerce sobre a fase líquida de uma substância quando estas sem encontram em equilíbrio termodinâmico,ou seja, quando a taxa de condensação é igual a taxa de liquefação Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

13 Velocidade de evaporação = Velocidade de condensação
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14 Temperatura de Ebulição
Quando a pressão de vapor de um líquido se iguala à pressão externa existente sobre ele, o líquido atinge sua temperatura de ebulição. Líquidos que possuem menores temperaturas de ebulição são classificados como mais voláteis em relação aos que possuem maior temperatura de ebulição. Conclui–se que quanto maior a temperatura maior a pressão de vapor. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

15 Relacionando a altitude com pressão e temperatura, tem–se que quanto maior a altitude menor a pressão externa, consequentemente, menor a temperatura de ebulição. Isso explica porque em lugares mais altos se leva mais tempo para cozinhar alimentos Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

16 Diagrama de fases – Resume as condições de equilíbrio entre os diferentes estados da matéria.
Ponto O - Ponto em que as 3 fases coexistem em equilíbrio Curva AO – Curva de pressão de vapor do líquido, representa o equilíbrio entre a fase líquida e a fase sólida. Ponto A – Ponto onde a temperatura e a pressão são críticas. Acima de A as fases líquida e de vapor são indistinguíveis Curva BO – Representa a variação da temperatura de fusão em relação ao aumento da pressão. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

17 Sólidos Cristalinos X Sólidos Amorfos
Quartzo Cristalino – Arranjo bem definido de moléculas/Estrutura com forma regular Vidro Amorfo – As moléculas não formam arranjos bem definidos/Estrutura irregular Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

18 Chama –se de Célula Unitária a unidade que se repete em um sólido
Chama –se de Célula Unitária a unidade que se repete em um sólido.Toda célula unitária que possui em seus vértices pontos de rede recebe o nome de célula unitária cúbica. A célula unitária cúbica dependendo de sua estrutura é classifica em:Simples/Corpo centrado/ Face centrada. O conjunto de células unitárias forma a rede cristalina. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

19 Célula Unitária de Corpo Centrado
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20 Célula Unitária Simples
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21 Célula Unitária de Face Centrada
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22 Arranjos Esféricos OS arranjos esféricos são formados por sólidos cujas partículas são esféricas. Essas formas de arranjos originam dois tipos de empacotamento das moléculas:Denso hexagonal/Denso Cúbico O denso hexagonal se caracteriza pelo alinhamento da primeira camada com a terceira, da segunda com a quarta e assim sucessivamente (ABAB). O denso hexagonal cúbico se caracteriza pelo alinhamento de quarta e não da terceira camada com a primeira (ABCA) Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

23 Empacotamento denso cúbico
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24 LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
As ligações ou pontes de hidrogênio são evidenciadas quando se tem um átomo de hidrogênio ligado a elementos muito eletronegativos, como o Nitrogênio(N) o Oxigênio(O) ou o Flúor(F) Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

25 Forças Dipolo permanente – Dipolo Permanente
Esse tipo de interação existe entre moléculas polares, ou seja, moléculas que possuem momento dipolar diferente de zero Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

26 Ligações dipolo induzido – dipolo induzido
Esse tipo de interação ocorre entre moléculas apolares, ou seja, moléculas que possuem momento dipolar igual a zero Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

27 Propriedades gerais das forças intermoleculares - São de natureza eletrostática - São menos intensas do que as forças intramoleculares - Quanto mais intensa uma força intermolecular maior é ponto de fusão e ebulição de uma substância - Quanto maior a massa molecular de uma substância mais intensa é a força intermolecular que age sobre ela Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

28 Sólido Molecular Formado por átomos ou moléculas interligadas por forças intermoleculares.São macios, possuem baixo ponto de fusão e não são bons condutores de eletricidade e calor Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

29 Sólidos Covalentes Formado por átomos interligados por ligações covalentes.São mais duros, possuem pontos de fusão altos e não são bons condutores de eletricidade e calor Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

30 Sólidos Iônicos Formado por íons positivos e negativos interligados por atrações eletrostáticas.São duros e quebradiços, possuem altos pontos de fusão e não são bons condutores de eletricidade e calor. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

31 Sólidos Metálicos Formado por átomos que se ligam através de ligações metálicas.São bons condutores de eletricidade e calor, são maleáveis e dúcteis e podem ser macios ou duros e terem altos ou baixos pontos de fusão. Tarick/Pedro Henrique UNIFEI

32 Referências Bibliográficas
Brown, Lemay, Bursten: QUÍMICA: a ciência central, nona edição. tras/ex_flu_sup-vf.pdf htm Tarick/Pedro Henrique UNIFEI