Físico-Química

Estados de Agregação da Matéria
1. Gasoso
  1. Variáveis de Estado
    1. Temperatura (K); T = cte - Processo Isotérmico; p x V= cte - Lei de Boyle
    2. pressão (Pa); p= cte - Processo Isobárico; p/T = cte; Lei de charles e Gay-Lussac.
    3. Volume (m³) ; V= cte - Processo Isocórico, isovolumétrico ou isométrico; V/ T= cte; Lei de Charles e Gay-Lussac.
    4. Alterações de valores
      1. Modelo Cinético dos Gases
        1.Moléculas em movimento incessante e aleatório; 2. Forças intermoleculares nulas; 3.Interações apenas em colisões elásticas
        Caminho Livre médio, Frequência de colisões e Tempo que uma partícula leva para colidir elasticamente com a outra.
  2. Gás Real
    1. Forças Intermoleculares
      1. Equação de Van der Waals p= [(RT/ Vm -b) - (a/(Vm)²)]
      2. Fator de compressibilidade , z
  3. Gás Ideal
    1. Não considera as forças intermoleculares
    2. Princípio de avogadro- - relaciona nº de particulas à pressão e temperatura constante.
      1. Equação dos Gases Ideais pV=nRT
    3. Lei de Dalton -
      1. Fração Molar
        Pressão Parcial
2. Sólido
3. Líquido
Transformações Físicas de substâncias Puras
1. Diagrama de fase
  1. Gráfico que mostra as regiões de pressão e temperatura onde cada fases de uma substância é termodinamicamente estáveis.
    1. Curvas de Equilíbrio
  2. Fase
    1. Forma da matéria que é homogênea no que se refere à composição química e ao estado físico.
    2. Curvas de equilíbrio
      1. Mostram valores de pressão e temperatura onde duas fases coexistem em equilíbrio.
      2. Ponto Triplo: As três curvas de equilíbrio se encontram e estão em equilíbrio entre si.
      3. Ponto Crítico
        Característico de cada substância.
        Não é possível definir fase.
        Fluído supercrítico
    3. Transição
      1. Conversão espontânea de uma fase em outra.
        Temperatura característica para uma dada pressão.
2. Potencial Químico
Misturas simples
1. Grandezas parciais molares
  1. Volume Parcial Molar
    1. Contribuição que um componente de uma mistura faz ao volume total da mistura.
  2. Energia de Gibbs Molar
    1. Contribuição (por mol) de uma substância para a energia de Gibbs total da mistura.
    2. Potencial Químico
2. Soluções ideais
  1. Lei de Raoult
    1. Seguem a Lei de Raoult em todo seu intervalo de composição.
3. Soluções Reais
  1. Baixas concentrações
    1. Lei de Henry
    2. Soluto
4. Energia de Gibbs da mistura
5. Entropia da Mistura
6. Entalpia da mistura
Termodinâmica
1. Primeira Lei
  1. Conservação de energia
    1. Energia
      1. Trabalho, W
        Movimento contra uma força que se opõe ao deslocamento.
        Trabalho de expansão-variação de volume.
        Trabalho de expansão: dW= - pext . dV
        Trabalho de expansão livre: W=0
        Trabalho reversível: dW= -pext.dV = -pdV
        Trabalho contra uma pressão externa constante:
        Trabalho reversível e isotérmico
        Transferência de energia - movimento ordenado
      2. Calor, q
        Transferência de energia-Movimento caótico e aleatório das moléculas.
      3. Capacidade de um sistema efetuar trabalho.
      4. Energia Interna
        A energia interna de um sistema isolado é constante.
        U= q + W
      5. Entalpia
        H = U +pV
        pressão constante
        H = q
2. Segunda Lei
  1. Entropia, S
    1. Espontaneidade dos processos
    2. Processo de dispersão da matéria
      1. Desordem
        Perda de informação do sistema
    3. dS= dqrev/T
    4. Não prevê a direção da reação.
  2. Energia de Gibbs, G
    1. G = H - TS
      1. T e p = cte.
        dW e,max. = dG
    2. Direção da reação e espontaneidade
      1. Equilíbrio termodinâmico
      2. Reação direta e não espontânea
      3. Reação direta e espontânea
    3. Entalpia
  3. Energia de Helmholtz
    1. A = U + TS
      1. dWmax. = dA
3. Terceira Lei
  1. Cristal perfeito
    1. T=0
4. Estudo das transformações de energia.
Diagramas de Fases
1. F= C - P +2
  1. Constituinte
    1. Qualquer espécie química (íon ou molécula) que esteja presente no sistema.
  2. variância
    1. Número de variáveis intensivas que podem ser independentemente alteradas sem perturbar o número de fases em equilíbrio.
  3. Componente
    1. Constituinte quimicamente independente do sistema.
  4. Grau de liberdade
2. Destilação simples
3. Destilação fracionada.
4. Azeótropo.
Equilíbrio Químico
1. Princípio de Le Chatelier
  1. Quando um sistema em equilíbrio sofre uma pertubação, o sistema em equilíbrio responde de modo a minimizar o efeito da pertubação.
3. Reações Endergônicas
4. Reações Exergônicas
Eletroquímica
1. transferência de elétrons
  1. Conversão de energia química em energia elétrica e vice-versa.
2. Reações de oxirredução
  1. Oxidação - perda de elétrons
  2. redução - ganho de elétrons
3. Iônica
  1. Influência de um campo elétrico.
    1. Efeitos que se opõem ao movimento dos íons sob ação de um campo elétrico.
      1. Viscoso
      2. Eletrofóretico
      3. Assimétrico
4. Eletródica
  1. células eletroquímicas
    1. Galvânica
      1. produção de corrente elétrica.
    2. Eletrolíticas
      1. Consumo de corrente elétrica.
Cinética Química
1. Estudo das velocidades e mecanismos das reações químicas.
  1. O tempo é a variável principal.
    1. Determinar como as concentrações dos reagentes e produtos variam com o tempo.
2. Ordem
  1. Global
    1. Soma da ordem de todos os componentes.
  2. Reação
    1. Expoente da concentração de cada reagente.
3. Teorias das velocidades de reação:
  1. Teoria da colisões
  2. Teoria do Estado de Transição

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