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Soluções Eletrolíticas

Soluções Eletrolíticas. Lei limite de Debye- Hückel. Insuficiência da Teoria de Arrhenius. Teoria de Arrhenius. Não considera possíveis interações eletroestáticas entre os íons. O solvente representa um meio inerte sem participação nos processos que envolvem os íons.

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Presentation Transcript

  1. Soluções Eletrolíticas Lei limite de Debye- Hückel

  2. Insuficiência da Teoria de Arrhenius Teoria de Arrhenius Não considera possíveis interações eletroestáticas entre os íons O solvente representa um meio inerte sem participação nos processos que envolvem os íons Teoria que se aplica somente para os Eletrólitos fracos: Concentração iônica tão pequena que as interações interiônicas são de pouca influência

  3. Lei limite de Debye- Hückel Idéia Principal - + + Atmosfera iônica en volta de cada íon + -

  4. Atmosfera iônica - + + + -

  5. + Desvio em relação a uma espécie neutra Modelo para as propriedades do Íon Propriedade de uma partícula neutra Propriedade do Íon Efeito da carga

  6. Propriedade de uma espécie neutra Desvio devido à presença de cargas Expressão do potencial químico do Íon atividade = molalidade + efeito da carga a = m   = o+ RT Ln a  = o+ RT Lnm   = o+ RT Lnm +RTLn  =´+ RT Ln

  7.  = o+ RT Lnm +RTLn  =´ + RT Ln  ´: potencial químico de uma solução ideal diluída de mesma molalidade do que a solução iônica ´ = o+ RT Lnm

  8. - + -=-´+ RT Ln- += +´+ RT Ln+  : Coeficiente de atividade médio Quantificar Coeficiente de atividade médio   = o+ RT Lnm +RTLn Espécies Iônicas i=  io+ RT Lnmi+RTLn 

  9. - - - - - - Valência dos íons - I - +Ze - - - Concentração iônica Força Iônica - - - Teoria da atração interiônicaDebye-Hückel (1923) Atmosfera iônica

  10. Concentração iônica Valência dos íons ! Temperatura Cuidado logaritmo decimal A: Cte característica do solvente Cte dielétrica Força Iônica I (Lewis e Randall 1921) Contribuição das interações elétricas: RTLn

  11. Caso de soluções aquosas a 25o C A = 0,509 Para uma espécie iônica Equação de Debye-Hückel

  12. Cuidado logaritmo Natural ! Cuidado logaritmo Decimal i=  io+ RT Lnmi+RTLn  Determinação de a partir de :

  13. MA M + + A- Coeficiente de atividade médio  Molalidade média m Atividade média a Eletrólito 1 - 1 Número total de íons  = + + - = 2

  14. Equação linear reta Teoria Debye-Hückel Valor experimental Lei LIMITE de Debye-Hückel Válida para soluções diluídas m < 0,01

  15. Lei Limite Para soluções mais concentradas:

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