Influência da pressão No início deste capítulo, você refletiu sobre o que pode acontecer quando se abre um refrigerante – um exemplo de sistema de gás dissolvido em líquido. Agora, vamos nos concentrar na questão da relação entre a pressão de um gás e sua solubilidade em um líquido. Para isso, o exame de situações da vida cotidiana é útil.
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Atividades Se colocarmos uma garrafa de água mineral gasosa ao sol e depois de duas horas a abrirmos rapidamente, seu conteúdo jorrará, molhando o que estiver por perto. 1. Compare a pressão da solução contida na garrafa antes e depois da abertura. 2. Dois refrigerantes idênticos são armazenados, um numa geladeira (a 5 °C), outro à temperatura ambiente (25 °C). Ao abri-los, qual deverá apresentar maior efervescência? Que conclusão você tira desse fato?
Ilustração produzida para este conteúdo. Cores fantasia, sem escala.
ADILSON SECCO/ARQUIVO DA EDITORA
DIVULGAÇÃO PNLD
Pressão elevada é o recurso utilizado pela indústria na preparação de refrigerantes, vinhos espumantes, cervejas e outras bebidas que contêm gás carbônico. A água mineral gasosa é engarrafada a uma pressão da ordem de 4 atm. Quando se abre uma garrafa de água mineral com gás, a pressão sobre o líquido cai para um valor em torno de 1 atm, e o CO2 sai rapidamente da solução. Se o recipiente permanecer destampado, mais gás sairá da bebida, pois a pressão parcial do CO2 no ar é muito baixa. A solubilidade de um gás em um líquido se torna tanto maior quanto maior é a pressão desse gás sobre a solução. Vamos pensar no modelo em que as partículas de gás carbônico em contato com a solução aquosa desse gás estão em um cilindro com êmbolo móvel. Quando o gás é pressionado a ocupar menor volume, gás CO2 um maior número de moléculas do gás passa para a solução: a solubilidade do gás, portanto, aumenta. CO2 A solubilidade (S) de um gás em um líquido é diretadissolvido mente proporcional à pressão (P) do gás. Essa relação em água entre solubilidade de um gás em um líquido e a pressão exercida sobre ele corresponde à lei de Henry; ela pode ser expressa por: S5k?P A constante de proporcionalidade k varia com a temperatura e com a natureza do gás – há gases muito solúveis e outros pouco solúveis. Quando o gás (x) participa de uma mistura, P corresponde à pressão parcial do gás na mistura (px).
Com o aumento da pressão, aumenta a solubilidade do CO2 em água.
Cores fantasia, sem escala.
ADILSON SECCO/ARQUIVO DA EDITORA
gás B
pA 1 p B
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Outra forma de visualização da lei de Henry. Com o aumento da concentração do gás B (aumento de sua pressão parcial), a concentração de gás B dissolvido no líquido também aumenta (p’B . p’A).
gás A
p’A 1 p’B
Fonte: MASTERTON, W. L.; SLOWINSKI, E. J. Química geral superior. 4 ed. Rio de Janeiro: Interamericana, 1978. p. 239.
Unidade 1 Soluções
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