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Dispersões na atmosfera
Maria do Anjo Albuquerque
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Atmosfera
A atmosfera é uma solução gasosa de vários gases (sobretudo oxigénio, dióxido de carbono e vapor de água) dispersos em azoto (componente maioritário);
é considerada uma mistura homogénea.
Além disso ainda é constituída por material particulado que, consoante as suas dimensões, pode ser classificado como coloide ou suspensão.
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O que é uma dispersão?
Uma dispersão é uma mistura de 2 ou mais substâncias, em que as partículas de uma fase – a fase dispersa – se encontram distribuídas no seio da outra – a fase dispersante.
Que tipos de dispersões existem?
Existem 3 tipos principais de dispersões – as soluções verdadeiras, as soluções coloidais e as suspensões. Cada um destes tipos de dispersão difere das outras devido à dimensão média das partículas constituintes.
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1 - Soluções verdadeiras Misturas homogéneas onde não é possível distinguir a olho nu os respetivos componentes, pois as suas partículas apresentam um diâmetro médio inferior a 1 nm.
Principais características As partículas constituintes apresentam dimensões inferiores a 1nm, sendo, por isso, impossível separar o disperso – soluto – do dispersante – solvente. pode haver mais que um soluto, mas só um solvente.
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As soluções podem ser:
Saturadas, quando apresentam a quantidade máxima de soluto;
Insaturadas, quando ainda apresentam capacidade de diluir solutos;
Sobressaturadas, quando possuem maior quantidade de soluto do que aquele que conseguem dissolver.
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O processo de formação
O processo de formação de soluções chama-se dissolução; Na dissolução as atrações moleculares são muito importantes; Quando uma substância se dissolve noutra, as partículas do soluto vão-se dispersar no seio do solvente, ocupando posições que, normalmente, são ocupadas por moléculas do próprio solvente.
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Um processo de dissolução envolve 3 passos
separação das moléculas do solvente. separação das moléculas do soluto. mistura do solvente com o soluto. O primeiro e segundo passos são processos endotérmicos, onde se verificam quebras de ligações; o último tanto pode ser endotérmico como exotérmico.
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2 - Soluções coloidais São dispersões com partículas cuja dimensão varia entre 1 nm e 1 µm.
São misturas heterogéneas, cujas partículas são vísiveis ao ultramicroscópio.
Revelam relativa importância em aplicações industriais e biomédicas.
As dispersões coloidais espalham um feixe de luz quando este incide sobre as partículas – Efeito de Tyndall.
Exemplos de colóides biológicos: sangue, humor vítreo e cristalino.
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3 – Suspensões
Trata-se de uma mistura heterogénea, visível a microscópio comum, na qual as partículas apresentam dimensão média superior a 1μm.
As fases das suspensões podem ser separadas por filtração.
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Colóides do dia-a-dia e na natureza
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Características das dispersões
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Diâmetro médio das partículas de vários materiais
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Efeito de Tyndall Consiste na capacidade de as partículas coloidais difratarem a luz visível como consequência do seu
tamanho.
Exemplos de efeito de Tyndall Observação dos raios luminosos dos faróis de um
automóvel através do nevoeiro;
As diferentes cores que se observam no céu durante o pôr-do-sol.
Observa-se quando um raio luminoso atravessa uma sala escura e permite observar as partículas de poeiras
suspensas no ar.
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Um feixe de luz que atravessa uma solução verdadeira, um líquido puro ou uma suspensão não é visível quando é observado perpendicularmente à sua direção de propagação. No entanto, quando o feixe luminoso atravessa uma solução coloidal, as partículas do disperso, por terem dimensões superiores à da solução verdadeira, dispersam a luz e o feixe torna-se visível se observado perpendicularmente à sua direção de propagação.
Efeito de Tyndall
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Preparação de um Sol Observação do efeito de Tyndall
Material Reagentes/Produtos
Espátula. Lâmpada de Reuter ou laser. Tubos de ensaio. Vareta.
Água destilada. Álcool etílico. Enxofre.
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Preparação de um Sol Observação do efeito de Tyndall
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
•Dissolver, num tubo de ensaio, com 1/3 de álcool etílico, uma espátula de enxofre. •Verter a solução para outro tubo de ensaio semelhante com 1/3 de água destilada. •Registar as observações e apresentar uma justificação para o que observou. •Observar, com feixe de luz, ou raio laser, em sala escurecida, o efeito de Tyndall.
http://www.youtube.com/watch?v=k5HMVIb4J7A
http://www.youtube.com/watch?v=NxldP1wK-f4
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Composição quantitativa de soluções
É muito importante, hoje em dia, fazer-se o controlo dos poluentes que são lançados para a atmosfera (monitorização do seu envio para a atmosfera). A avaliação da qualidade do ar implica determinar a quantidade dos componentes no ar.
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Formas de expressar
quantitativamente a concentração de
uma solução