Físico-Química Experimental 1

A físico-química é a disciplina que estuda as propriedades físicas  e químicas  da matéria, através da combinação de duas ciências: a física  (onde se destacam áreas como a termodinâmica e a mecânica quântica) e a química. Suas funções variam desde interpretações das escalas moleculares até observações de fenômenos macroscópicos. Normalmente mudanças de temperatura, pressão, volume, calor, e trabalho de sistemas nos estados sólidos, líquidos e gasosos estão relacionados até com microscópicas interações moleculares e atômicas.

Muitos citam Willard Gibbs (americano, físico, matemático e químico teórico, 1839-1903) como sendo o fundador da físico-química. A físico-química moderna é firmemente relacionada com a física. Importantes áreas de estudo incluem termoquímica, cinética química, química quântica, mecânica estatística e eletroquímica, que trata do estudo da eletrólise, de pilhas e baterias, e dos equilíbrios químicos que tratam dos reagentes que cooperam para se transformarem em produtos iônicos.

A físico-química também trata das soluções e suas propriedades coligativas (propriedades que surgem pela presença de um soluto e dependem única e exclusivamente do número de partículas que estão dispersas na solução. Ex. Tonoscopia: abaixamento da pressão máxima de vapor; Ebulioscopia: elevação da temperatura de ebulição; Crioscopia: abaixamento da temperatura de fusão; Osmoscopia: pressão osmótica) e fundamental para a ciência dos materiais.

         Noções básicas de química experimental

        Simulações on-line de sistemas químicos

         Revisão de Vidraria

        

        Notas de Aula

           Ementa: Experimentos relacionados com os seguintes temas: termoquímica e a determinação de calor de neutralização; determinação do ponto de equilíbrio de reação e constante de dissociação de ácidos fracos por titulação condutométrica; cinética química; Avaliação do poder tampão de soluções; determinação da pressão de vapor de líquidos, verificação da lei de Lambert-Beer e investigação experimental das propriedades de soluções.                 

  - Introdução O que é físico-química e para que serve? Ementa do curso e sistema de avaliação do curso. Normas do Laboratório. Normas para confecção de relatórios experimentais. Introdução, ementa e avaliação do curso
       
       
  - Experimento 1 Termoquímica: Determinação do calor de reação (reação de diluição de sólidos), verificação experimental da lei de Hess.  Roteiro experimental
    Material complementar (Vídeo: reação endotérmica., Vídeo: reação exotérmica,  Vídeo: energia de ativação, Vídeo: Exp da Lei de Hess).  
       
  - Experimento 2 Soluções & Titulação Condutométrica: Preparação de soluções e determinação de ponto de equilíbrio em reações de neutralização ácido-base utilizando a técnica de titulação condutométrica. Roteiro experimental
       
  - Experimento 3

Cinética Quimica: Fatores que influenciam a velocidade das reações. Análise quantitativa da influencia da temperatura e concentração na velocidade de reação.

 Roteiro experimental
    Material complementar (Vídeo: relógio de iodeto).  
       
  - Experimento 4 Viscosidade: Determinação da Viscosidade de Líquidos utilizando um viscosímetro do tipo Ubbelohde. Efeito da temperatura e concentração na viscosidade. Roteiro experimental
       
  - Experimento 5 Tensão Superficial:  Determinação da tensão superficial de líquidos utilizando o método da gota. Efeito da temperatura e concentração na viscosidade. Roteiro experimental
       
  - Experimento 6 Pressão de Vapor de Líquidos: Determinação da pressão de vapor de líquidos pela técnica do isotencioscópio. Efeito da concentração na pressão de vapor. Roteiro experimental
    Vídeos de pressão de vapor;  Isotencioscópio virtual.  

       

        Equipamentos disponíveis no laboratório

Calorímetro Balança de precisão Centrífuga Agitador magnético Estufa para vidraria        (até 200 C) Forno Mulfa                   (até 1500 C)
           
Espectrofotômetro Refratômetro Condutivímetro pHmetro Vidraria diversa Destilador de água
           
Banho térmico Bomba de vácuo Aquecedor Viscosímetro Dessecador Capela com exaustão
           
Reagentes Densímetro Isoteniscópio      
     
           

        Bibliografia recomendada

- Constantino, M.G., da Silva G. V. J., Donate P. M. 2004, "Fundamentos de Química experimental", Editora EdUsp, São Paulo

- Castellan G., 1986,  "Fundamentos de Físico-Química"; Editora LTC, 1a ed..

- Atkins P., de Paula J., 1008, "Físico-Química"; 8a ed., vol 1; Editora LTC.

- Moore W. J. , "Físico-Química"; Vol. 1 e 2, Editora Edgard Blücher LTDA, 4a ed., 1976.

- Daniels, et al.; "Experimental Physical Chemistry"; MacGraw Hill, N.Y., 1956.

- Shoemaker D.P., Garland C.W., Wilber J. W., 2003, "Experimental Physical Chemistry", 7a ed. MaGraw-Hill

- Halpern A. M., McBane G., 2006, Experimental Physical Chemistry – A laboratory textbook, Ed. W. H. Freeman,

- Sime, R. J., 1999, "Physical Chemistry: Methods, Techniques and Experiments", New York: Saunders.

- Salzverg H.W., Morrow J.I., 1969, "Laboratory Course in Physical Chemistry", 4a ed., Academic Press.

- Bueno W., DeGreve L., 1980, "Manual de laboratório de físico-química", Editora McGraw-Hill do Brasil.
 
   

 

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última atualização em 16/04/2012