Autor: Luís Roberto Brudna Holzle

Quando uma mistura de dois líquidos A e B observam um comportamento ideal, podemos dizer que obedecerão a Lei de Raoult. E por esta lei podemos verificar que a pressão parcial de vapor de cada componente é proporcional à sua fração molar no líquido. Ou seja
P_A=P^o_A.x_A
e
P_B=P^o_B.x_B
nas quais, P^o_B significa a pressão de vapor de B quando puro (normalmente em 25 ^oC), e P^o_A a pressão de vapor de A quando puro.

E então a pressão total de vapor será a soma destas duas pressões parciais.
P = P_A + P_A = P^o_B + (P^o_A – P^o_B).x_A
; lembrando que x_A + x_B = 1

Misturas binárias que apresentam este comportamento ideal não são muito comuns, e para isto ocorrer as duas substâncias devem ser semelhantes, tais como apresentar uma estrutura molecular muito semelhante uma da outra, diferindo pouco em comportamento físico-químico. Como por exemplo em misturas, benzeno e tolueno; clorobenzeno e bromobenzeno; hexano e heptano; etc.

Soluções que apresentam um desvio desta idealidade, podem ter um desvio positivo ou negativo em relação à Lei de Raoult. Em um desvio positivo, a pressão parcial de A e B são maiores do que o esperado em um sistema ideal. Disto percebe-se que a interação entre as moléculas de A (A – A) e de B (B – B) são maiores do que as interações A com B (A – B). E mutatis mutandis para um desvio negativo da Lei de Raoult.

Na demonstração presente no Wolfram Demonstration Project vemos uma representação com aproximações qualitativas destes comportamentos. Ou seja, não existe um rigor matemático absoluto, e servem ilustração didática para entendermos este comportamento.
Nesta demonstração a curva em azul representa a pressão parcial de A, e a curva em vermelho a pressão parcial de B. A curva em preto mostra a pressão total deste sistema. Já as representadas em tracejadas demonstram os comportamentos idealizados.

Mesmo em sistemas não-ideais vemos que o comportamento da pressão parcial da A fica próximo ao da Lei de Raoult quando x_A ~ 1. E vice-versa para o B.
E também para um sistema diluído, temos que este aproxima-se da Lei de Henry, cujas equações terão as relações lineares de, P_A~K_A.x_A para x_A ~0 , e P_B~K_B.x_B para x_B ~0.
Nestas o K_B, e K_A são chamados de constantes da Lei de Henry e dependem tanto da natureza do soluto quanto da do solvente.
E tais dados podem ser visualizados selecionando a opção ´show Henry´s law´.

Acesse a demonstração pelo link
https://demonstrations.wolfram.com/VaporPressuresOfBinarySolutions/

O óxido de deutério, que é também chamado de água pesada ou água deuterada, é uma molécula que contém dois átomos de deutério e um de oxigênio (D2O), em uma forma muito semelhante à da água (H2O).
Na água pesada o deutério é um isótopo do hidrogênio, e possui um nêutron e um próton em seu núcleo. Sendo que o hidrogênio contém um núcleo com apenas um próton. E os dois apresentam um elétron.
Este nêutron nêutron a mais no deutério resulta em um diferença no comportamento das moléculas de água pesada, se comparadas à água ´comum´.

Para uma comparação entre D2O e H2O, a equipe do Periodic Videos fez gelo com a água pesada e a água normal, e verificou se o gelo feito com água pesada flutuaria ou não em água comum.

Veja o resultado desta experiência e mais informações no vídeo abaixo.

(com legendas em português.)

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Inicia com considerações sobre Lei de Raoult e Lei de Henry, e os desvios positivos e negativos em relação à Lei de Raoult. Partindo então para a existência dos azeótropos.
Sobre as propriedades coligativas o professor cita as existentes e alguns exemplos delas, demonstrando as equações utilizadas em algumas.

Aula 23 (áudio inglês, com Closed Caption em inglês)

Anotações da aula em PDF.

O Google comemora hoje os 25 anos da descoberta do fulereno (buckyball ou buckminsterfullerene). Para isto, como de costume, modificaram temporariamente o logotipo da página principal.

Se você está com tempo e paciência, neste feriado pode dedicar algumas horas para construir um origami de um fulereno (veja no link).

Leia mais sobre o composto em
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fulereno

[atualização fevereiro 2020: O serviço mudou o foco e atualmente cobra pelo uso de todas as funções do site. Talvez você ainda possa ter interesse pela versão gratuita e limitada.]

O Chemicalize.org é uma máquina de procura de informações especializada em química.
Para realizar a procura basta escrever o nome da molécula (em inglês).

Vejamos um exemplo:
O naftaleno (naphthalene). No exato momento em que você termina de digitar o nome, o sistema já apresenta a estrutura logo baixo.
Basta então clicar no botão ´Chemicalize´ e você terá acesso a um extenso número de informações sobre o composto. (clique em open all para ver todas informações)
http://www.chemicalize.org/?mol=naphthalene

Ao inserir um link de uma página da internet no campo de buscas, o Chemicalize.org revela os nomes das substâncias em destaque, com exibição das estruturas das moléculas ao passar o mouse sobre.
Um teste feito com a página https://en.wikipedia.org/wiki/Ester, resulta em http://www.chemicalize.org/?q=https://en.wikipedia.org/wiki/Ester
Exemplo do resultado obtido:

Se você não lembra ao certo o nome da molécula em inglês, basta clicar em ´Draw Structure´ e então desenhar a estrutura para que o sistema faça a busca das informações do composto representado.

Demonstração de funcionamento

Veja em
http://www.chemicalize.org/

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

O conceito do projeto ´Chemieraum´ é de uma instalação interativa que permite que jovens manipulem experimentos virtuais no campo da química.
A interação apresenta conceitos básicos de química, mas dão a possibilidade ao usuário de analisar e descobrir informações sobre moléculas e átomos, e além de ter a possibilidade de montar novas estruturas, tudo isto em uma tela interativa e dinâmica.

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O “Chemieraum” foi feito em colaboração com a empresa TUMlab no Deutsche Museum, em Munique. Este museu é um local que dá aos alunos a oportunidade de explorar o mundo das ciências naturais.
O conjunto de mesa interativa e sistema de projeção é modular e expansível, possibilitando a criação de mostras com múltiplas abordagens.

Se você ficou com vontade de desenhar e interagir um pouco com moléculas, indico o programa ChemSketch, que talvez não tenha todo este apelo visual, mas é uma excelente ferramenta para desenho de moléculas.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.