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Conceitos fundamentais de termodinâmica e cinética para reações químicas



Bassi, Adalberto B. M. S. (Autor)

termodinâmica, CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE TERMODINÂMICA, CINÉTICA PARA REAÇÕES QUÍMICAS


Sinopse

Considera-se 1824 (data de publicação do trabalho de Nicolas L. S. Carnot) como o ano de surgimento da termodinâmica, a qual nasceu temporal, como qualquer outra ciência natural. O enfoque atemporal surgiu na metade do século XIX e foi consolidado na virada do século por Gibbs, cuja visão matemática (da época) transformou a termodinâmica de um amontoado de conceitos, por vezes conflitantes, em uma ciência exata. Opuseram-se à atemporalidade Planck (1879), Onsager (1929) e Truesdell (1969), entre outros. Hoje, a moderna termodinâmica dos meios contínuos (temporal) oferece o enfoque mais útil dessa ciência. Sua simplificação para processos homogêneos, adaptada ao estudo das reações químicas, constitui o conteúdo deste livro, o qual é matematicamente exato, embora fácil, destinado a estudantes de graduação (capítulos 1 a 8) e pós-graduação (capítulos 1 a 12) em Química, Engenharia Química, Engenharia de Alimentos e Engenharia Mecânica.

Adalberto B. M. S. Bassi é formado em Química Industrial pela Escola Nacional de Química da Universidade do Brasil, no Rio de Janeiro, e doutor pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Tem pós-doutorado na Universidade da Flórida e, desde 1970, leciona termodinâmica na graduação e na pós-graduação do Instituto de Química da Unicamp, universidade onde foi pró-reitor de Graduação entre 1990 e 1994. Contato com o autor: [email protected]

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Metadados completos:

  • 9786586253962
  • Livro Impresso
  • Conceitos fundamentais de termodinâmica e cinética para reações químicas
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  • 1 ª edição
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  • Bassi, Adalberto B. M. S. (Autor)
  • termodinâmica, CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE TERMODINÂMICA, CINÉTICA PARA REAÇÕES QUÍMICAS
  • Técnicos
  • Química e Bioquímica (TEC009010)
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  • 2021
  • 14/12/2021
  • Português
  • Brasil
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  • Livre para todos os públicos
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  • 21 x 28 x 2 cm
  • 0.86 kg
  • Brochura
  • 352 páginas
  • R$ 88,00
  • 49019900 - livros, brochuras e impressos semelhantes
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  • 9786586253962
  • 55459
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Metadados adicionados: 14/12/2021
Última alteração: 01/07/2022
Última alteração de preço: 01/07/2022

Sumário

Sumário
I Sistema fechado:
conceitos introdut´orios e balanceamento energ´etico 15
1 Conceitos fundamentais I 17
1.1 Sistema, propriedade e processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.1.1 Corpo e sistema geom´etrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.1.2 Sistema geom´etrico cl´assico e de part´ıculas . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.1.3 Associa¸c˜ao de grandeza termodinˆamica a tipo de local . . . . . . . . . . . 20
1.1.4 Propriedade e processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.1.5 Deriva¸c˜ao e integra¸c˜ao temporal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2 Propriedade extensiva e intensiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.2.1 Extensiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.2.2 Intensiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.2.3 Tipos de propriedades intensivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.3 Equa¸c˜ao diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.3.1 Defini¸c˜ao de equa¸c˜ao diferencial exata e inexata . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.3.2 Exemplo de equa¸c˜ao diferencial exata e inexata . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.3.3 Abrangˆencia de equa¸c˜ao diferencial exata . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2 Conceitos fundamentais II 35
2.1 Condi¸c˜ao homogˆenea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.1.1 Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.1.2 Processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2 Condi¸c˜ao estacion´aria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.1 Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.2 Processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3 Condi¸c˜ao de equil´ıbrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.1 Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.2 Processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.4 Teorias temporal e atemporal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.4.1 “Processo revers´ıvel” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.4.2 Igualdade num´erica e entre conjuntos de n´umeros . . . . . . . . . . . . . . 44
2.4.3 Homogeneidade absoluta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.4 Compara¸c˜ao entre as teorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5 Fronteiras especiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.5.1 Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.5.2 Processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3 Primeira lei 53
3.1 Conte´udos e Trocas de Energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1.1 Conven¸c˜ao de sinais para trocas energ´eticas . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1.2 Movimentos internos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1.3 Energia interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.1.4 Energia de estrutura r´ıgida e conte´udo energ´etico do sistema . . . . . . . 56
3.1.5 Trabalho total e calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.1.6 Balanceamento energ´etico de SF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2 Primeira lei da termodinˆamica para SF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.2.1 Igualdades para diferen¸cas finitas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.2.2 Abrangˆencia da equa¸c˜ao diferencial exata de Uq,w . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.3 Trabalho volum´etrico e n˜ao volum´etrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.4 Express˜oes para trabalhos volum´etricos espec´ıficos . . . . . . . . . . . . . 64
3.3 Entalpia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.1 Defini¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.2 Aplica¸c˜ao em processos espec´ıficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.3 Abrangˆencia das equa¸c˜oes diferenciais exatas de (wv)P V e Hq,wnv . . . . . 67
3.4 Fixa¸c˜ao por resolu¸c˜ao de exerc´ıcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
II Sistema fechado sob processo TµP-h:
conceitos b´asicos para o estudo das transforma¸c˜oes 71
4 Segunda lei I 73
4.1 Segunda lei da termodinˆamica para SF sob processo homogˆeneo . . . . . . . . . . 73
4.1.1 Estado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.1.2 Subestado, informa¸c˜ao faltante, determinismo e desordem . . . . . . . . . 76
4.1.3 Defini¸c˜oes complementares para meios cont´ınuos . . . . . . . . . . . . . . 77
4.1.4 Enunciado conceitual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.1.5 Estabilidade, metaestabilidade e instabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.1.6 Entropia, energias de Helmholtz e de Gibbs . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.2 Homogeneidade TµP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.2.1 Conceito de potencial qu´ımico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.2.2 SF TµP-h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.2.3 Processo TµP-h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.2.4 Representa¸c˜ao do estado de SF sob processo TµP-h . . . . . . . . . . . . 92
4.2.5 Defini¸c˜oes incompletas: temperatura, press˜ao e potencial qu´ımico . . . . . 95
4.2.6 Igualdades fundamentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.2.7 Igualdades adicionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
5 Segunda lei II 101
5.1 Capacidades t´ermicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
5.1.1 Defini¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
5.1.2 SF contendo apenas g´as perfeito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.1.3 Inter-rela¸c˜ao das capacidades t´ermicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.1.4 Varia¸c˜ao de entropia em composi¸c˜ao constante . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.1.5 Complemento prescind´ıvel: revis˜ao hist´orica . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.2 Propriedade parcial molar de esp´ecie qu´ımica Wj . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.3 Desigualdades diferenciais para SF sob processo TµP-h . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.3.1 Postulado b´asico e express˜oes dele decorrentes . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.3.2 Validade da igualdade e da desigualdade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.4 Desigualdades integrais para SF sob processo TµP-h . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.4.1 Introdu¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.4.2 Processos classificados (α), (β), (γ) e (δ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.4.3 Processos classificados (1), (2), (3), (4) e (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.5 Segunda lei da termodinˆamica para SF sob processo TµP-h . . . . . . . . . . . . 117
5.6 Fixa¸c˜ao por resolu¸c˜oes de exerc´ıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
III Sistema fechado sob processo TµP-h:
transforma¸c˜oes qu´ımicas e entre estados de agrega¸c˜ao 125
6 Termodinˆamica e cin´etica qu´ımicas I 127
6.1 Primeiros conceitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
6.1.1 Unica rea¸c˜ao qu´ımica em SF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 ´
6.1.2 Coeficientes estequiom´etricos e parˆametros de rea¸c˜ao . . . . . . . . . . . . 128
6.1.3 Altera¸c˜ao idˆentica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.1.4 Extens˜ao absoluta da URQ/AI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.1.5 Extens˜ao relativa da URQ/AI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.2 Processo qu´ımico suave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.2.1 Sele¸c˜ao do processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.2.2 Afinidade qu´ımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.2.3 Exergonia, endergonia e equil´ıbrio qu´ımico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
6.2.4 URQ/AI reversa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
6.2.5 URQ/AI revers´ıvel e irrevers´ıvel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6.2.6 Sistema de part´ıculas e equil´ıbrio cin´etico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
7 Termodinˆamica e cin´etica qu´ımicas II 149
7.1 Processo qu´ımico cin´etico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.1.1 Defini¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.1.2 Lei cin´etica e sua forma padr˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
7.1.3 Formas n˜ao padr˜ao e m´etodos experimentais . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.1.4 Integra¸c˜ao de lei cin´etica e fra¸c˜ao de vida de reagente . . . . . . . . . . . 154
7.2 Dependˆencia em T da constante para taxa temporal de rea¸c˜ao kj . . . . . . . . . 155
7.2.1 Energia molar de altera¸c˜ao t´ermica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.2.2 Energia molar de ativa¸c˜ao de Arrhenius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
7.3 Rea¸c˜ao qu´ımica elementar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.3.1 Conceito e mecanismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.3.2 Especificidades das URQ correspondentes a RQE . . . . . . . . . . . . . . 160
7.4 Decomposi¸c˜ao da afinidade qu´ımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
7.4.1 Propriedades padr˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
7.4.2 Quociente de URQ/AI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
7.4.3 Constante termodinˆamica de equil´ıbrio qu´ımico . . . . . . . . . . . . . . . 167
7.4.4 Significado do parcelamento da afinidade qu´ımica . . . . . . . . . . . . . . 169
7.5 Quocientes de URQ/AI espec´ıficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
7.5.1 Unica esp´ecie qu´ımica homogˆenea n˜ao gasosa . . . . . . . . . . . . . . . . 170 ´
7.5.2 Solu¸c˜ao gasosa perfeita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
7.5.3 Solu¸c˜ao l´ıquida dilu´ıda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8 Transi¸c˜oes entre estados de agrega¸c˜ao 175
8.1 Regra de fases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.1.1 V´ınculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.1.2 Equa¸c˜ao matem´atica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
8.1.3 Diagrama de fases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.2 Unica esp´ecie qu´ımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 ´
8.2.1 Varia¸c˜ao do potencial qu´ımico com temperatura e press˜ao . . . . . . . . . 178
8.2.2 Diagramas de fases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
8.2.3 Caricatura do diagrama de fases para H2O . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
8.2.4 Equa¸c˜oes matem´aticas das curvas do diagrama de fases . . . . . . . . . . 185
8.3 Diagramas de fases para solu¸c˜oes bin´arias l´ıquida ideal e gasosa perfeita . . . . . 189
8.3.1 Uso da regra de fases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
8.3.2 Regra da alavanca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
8.3.3 Express˜oes matem´aticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
8.3.4 Diagramas de fases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
8.3.5 Altera¸c˜ao de P a T fixo e vice-versa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
8.4 Diagramas de fases para solu¸c˜oes bin´arias l´ıquida n˜ao ideal e gasosa . . . . . . . 197
IV Sistema fechado sob processo TµP-h:
conceitos b´asicos complementares 201
9 Temperatura, press˜ao e potencial qu´ımico, leis zero e terceira 203
9.1 Fun¸c˜oes de estado invert´ıveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
9.1.1 Fun¸c˜oes de estado fundamentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
9.1.2 Fun¸c˜oes de estado n˜ao fundamentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.1.3 Sistema isolado isotr´opico TµP-h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
9.1.4 Invertibilidade da fun¸c˜ao US,V,N1,...,NJ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
9.2 Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
9.2.1 Hist´orico, escalas emp´ıricas e adimensionais de Kelvin . . . . . . . . . . . 210
9.2.2 Lei zero e complementa¸c˜ao da defini¸c˜ao de temperatura . . . . . . . . . . 212
9.2.3 Valores restritos ao semieixo positivo dos reais . . . . . . . . . . . . . . . 213
9.3 Terceira lei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
9.4 Press˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
9.4.1 Hist´orico e complementa¸c˜ao da defini¸c˜ao de press˜ao . . . . . . . . . . . . 216
9.4.2 Inclus˜ao do inteiro eixo dos reais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
9.4.3 Press˜ao em termos da energia de Helmholtz . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
9.5 Potencial qu´ımico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.5.1 Hist´orico e complementa¸c˜ao da defini¸c˜ao de potencial qu´ımico . . . . . . . 220
9.5.2 Valores restritos ao semieixo negativo dos reais . . . . . . . . . . . . . . . 221
10 Fluidos homogˆeneos 223
10.1 Termˆometro a g´as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
10.1.1 N˜ao constitutividade de limP→0 (P Vm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
10.1.2 Fun¸c˜ao (limP→0 (P Vm))T
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
10.1.3 Equa¸c˜ao de g´as perfeito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
10.1.4 Conceito de g´as perfeito em sistema de part´ıculas . . . . . . . . . . . . . . 226
10.2 Equa¸c˜ao de estado (EDE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
10.2.1 Defini¸c˜ao de EDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
10.2.2 Isotermas para ´unica esp´ecie qu´ımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
10.2.3 EDE de van der Waals e de Redlich-Kwong . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
10.3 Equa¸c˜ao do virial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
10.4 Fator de compressibilidade e fugacidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
10.4.1 Fator de compressibilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
10.4.2 Fugacidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
10.5 For¸cas entre part´ıculas e densidade de momento linear translacional . . . . . . . 243
11 Termodinˆamica de solu¸c˜oes gasosas e l´ıquidas 249
11.1 Solu¸c˜ao gasosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
11.2 Conceitos b´asicos para solu¸c˜ao l´ıquida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
11.2.1 Solvente e dilui¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
11.2.2 Concentra¸c˜ao anal´ıtica e solvente do soluto Wj . . . . . . . . . . . . . . . 252
11.2.3 Potencial qu´ımico e atividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
11.3 Tipos de solu¸c˜ao l´ıquida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
11.3.1 Leis de Henry e Raoult . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
11.3.2 Solu¸c˜ao dilu´ıda ideal, potenciais padr˜ao e altera¸c˜oes coligativas . . . . . . 257
11.3.3 Solu¸c˜ao ideal, propriedades de mistura e excesso . . . . . . . . . . . . . . 261
11.4 Solu¸c˜oes l´ıquidas iˆonicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
11.4.1 Ioniza¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
11.4.2 Transferibilidade, atividades e potenciais qu´ımicos iˆonicos . . . . . . . . . 266
11.4.3 For¸ca iˆonica e coeficiente de atividade m´edio de Debye-H¨uckel . . . . . . . 268
11.5 Dedu¸c˜ao da forma alg´ebrica do quociente de URQ/AI . . . . . . . . . . . . . . . 269
12 Corrente el´etrica em solu¸c˜oes l´ıquidas 273
12.1 Condutividade el´etrica de solu¸c˜oes l´ıquidas dilu´ıdas . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
12.1.1 C´elula de condutividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
12.1.2 Condutividades de soluto e do solvente de soluto . . . . . . . . . . . . . . 274
12.1.3 Condutividade molar, eletr´olitos forte e fraco . . . . . . . . . . . . . . . . 275
12.1.4 Condutividade de eletr´olito fraco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
12.1.5 Condutividade de eletr´olito forte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
12.1.6 Condutividade, mobilidade e n´umero de transporte iˆonicos . . . . . . . . 280
12.2 Eletroqu´ımica b´asica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
12.2.1 C´elula eletroqu´ımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
12.2.2 Tipos de c´elula eletroqu´ımica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
12.2.3 Movimentos iˆonico e eletrˆonico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
12.2.4 Polaridade, m´odulos de potenciais e fonte ideal . . . . . . . . . . . . . . . 287
12.2.5 Potenciais de corrente nula e de c´elula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
12.2.6 Potenciais padr˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
12.2.7 C´elula de concentra¸c˜ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
12.3 Discuss˜ao da desigualdade de Clausius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
V Autoavalia¸c˜ao 297
13 Question´arios e provas simuladas sobre o conte´udo essencial 299
13.1 Perguntas conforme a sequˆencia do texto, para cont´ınua autoavalia¸c˜ao . . . . . . 299
13.1.1 Question´ario subse¸c˜oes 1.1.1 a 1.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
13.1.2 Question´ario subse¸c˜oes 2.1.1 a 2.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
13.1.3 Question´ario subse¸c˜oes 2.4.1 a 3.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
13.1.4 Question´ario subse¸c˜ao 3.1.4 `a se¸c˜ao 3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
13.1.5 Question´ario subse¸c˜oes 4.1.1 a 4.1.6 (primeiro item) . . . . . . . . . . . . 307
13.1.6 Question´ario subse¸c˜oes 4.1.6 (segundo item) a 4.2.3 . . . . . . . . . . . . . 310
13.1.7 Question´ario subse¸c˜ao 4.2.4 `a se¸c˜ao 5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
13.1.8 Question´ario subse¸c˜oes 5.3.1 a 6.1.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
13.1.9 Question´ario subse¸c˜oes 6.2.1 a 6.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
13.1.10 Question´ario subse¸c˜oes 6.2.4 a 7.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
13.1.11 Question´ario subse¸c˜oes 7.1.4 a 7.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
13.1.12 Question´ario subse¸c˜oes 7.4.2 a 8.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
13.1.13 Question´ario subse¸c˜oes 8.2.1 a 8.2.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
13.1.14 Questionário subse¸c˜ao 8.3.1 `a se¸c˜ao 8.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
13.2 Quest˜oes embaralhadas para revis˜ao antes de duas supostas provas . . . . . . . . 333
13.2.1 Subse¸c˜ao 1.1.1 at´e se¸c˜ao 5.2 inclusive (primeira metade do conte´udo essencial) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
13.2.2 Subse¸c˜ao 5.3.1 at´e se¸c˜ao 8.4 inclusive (segunda metade do conte´udo essencial) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Indice Remissivo 339



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