O gás dióxido de carbono dissolvido em uma amostra de água em um recipiente parcialmente cheio e lacrado entrou em equilíbrio com sua pressão parcial no ar que está acima da solução. Explique o que acontece com a solubilidade do C O 2 se: Show
a) a pressão parcial do gás C O 2 dobra por adição de mais C O 2 ; b) a pressão total do gás sobre o líquido dobra por adição de nitrogênio. a) Se aumentarmos a pressão parcial do C O 2 em 2x o que ela era, a solubilidade nova ( s '), será, segundo a lei de Henry: s = k H . P Como não mudamos nem o solvente, nem o gás e nem a temperatura, k H segue constante: s ' = k H . 2 P s ' = 2 s Ou seja, quando dobramos a pressão parcial de C O 2 , a solubilidade do C O 2 sobra também. b) Se dobramos a pressão total do gás sobre o líquido mas não alterarmos a quantidade de C O 2 , a solubilidade do C O 2 não muda. Isso acontece porque, quando o gás faz parte de uma mistura, devemos utilizar a sua pressão parcial para calcular a solubilidade, já que a solubilidade dele depende das moléculas de C O 2 que vão penetrar o líquido, e não das moléculas de gases em geral. Assim, quando aumentamos a pressão adicionando nitrogênio, aumentamos a pressão total mas diminuimos a fração molar de C O 2 no meio (já que a fração molar é calculada por m o l s d e C O 2 n o d e m o l s t o t a l e nós aumentamos o número de mols total), o que mantém constante a pressão parcial do CO2. Assim, nada acontece com a solubilidade do C O 2 quando dobramos a quantidade de nitrogênio. a) A solubilidade também dobra. b) A solubilidade se mantém a mesma. O dióxido de carbono possui a tendência de escapar facilmente da fase líquida se nenhuma força externa for exercida sobre ele. Por esse motivo, suas condições de produção, acondicionamento, transporte e consumo são fundamentais para a conservação do gás em solução, o que a FAMEX garante com muita qualidade. Temperatura Por definir o grau de atividade das moléculas, a temperatura atinge de forma direta a velocidade de escape do gás. Quanto maior a temperatura, maior será a atividade das moléculas gasosas e, com a força, elas forçarão o filme líquido. Além disso, com mais energia térmica, a pressão parcial do gás fica maior e a fase gasosa externa não será capaz de manter a substância dissolvida. Por esse motivo, o acondicionamento das bebidas carbonatadas não deve ser feito em ambientes quentes - mesmo em temperatura ambiente. Nesse caso, o dióxido de carbono adquire energia suficiente para escapar para o ambiente, o que afeta a qualidade da bebida. Pressão Essa variável é um fator importante de controle, pois ela indica a tendência do gás em permanecer no meio aquoso, ou seja, quanto maior a pressão exercida pelo ambiente externo, mais retido ficará o gás na fase líquida. Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
O dióxido de carbono (também conhecido como anidrido carbónico (português europeu) ou anidrido carbônico (português brasileiro) e gás carbónico (português europeu) ou gás carbônico (português brasileiro)) é um composto químico constituído por dois átomos de oxigénio e um átomo de carbono. A representação química é CO2. O dióxido de carbono foi descoberto pelo escocês Joseph Black em 1754. Estruturalmente o dióxido de carbono é constituído por moléculas de geometria linear e de carácter apolar. Por isso as atrações intermoleculares são muito fracas, tornando-o um gás nas condições ambientais. Daí o seu nome comercial gás carbônico. Esse gás é exalado dos animais e é utilizado pelas plantas para realizar fotossíntese. Papel biológico[editar | editar código-fonte]O dióxido de carbono é essencial à vida no planeta, visto que é um dos compostos essenciais para a realização da fotossíntese - processo pelo qual os organismos fotossintetizantes transformam a energia solar em energia química. Esta energia química, por sua vez é distribuída para todos os seres vivos por meio da teia alimentar. Este processo é uma das fases do ciclo do carbono e é vital para a manutenção dos seres vivos. O carbono é um elemento básico na composição dos organismos, tornando-o indispensável para a vida no planeta. Este elemento é estocado na atmosfera, nos oceanos, solos rochas sedimentares e está presente nos combustíveis fósseis. Contudo, o carbono não fica fixo em nenhum desses estoques. Existe uma série de interações por meio das quais ocorre a transferência de carbono de um estoque para outro. Muitos organismos nos ecossistemas terrestres e nos oceanos, como as plantas, absorvem o carbono encontrado na atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO2). Esta absorção se dá através do processo de fotossíntese. Por outro lado, os vários organismos, tanto plantas como animais, libertam dióxido de carbono para a atmosfera mediante o processo de respiração. Existe ainda o intercâmbio de dióxido de carbono entre os oceanos e a atmosfera por meio da difusão. Na atmosfera da terra[editar | editar código-fonte]A libertação de dióxido de carbono vinda da queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra (desmatamentos e queimadas, principalmente) impostas pelo homem constituem importantes alterações nos estoques naturais de carbono e tem um papel fundamental na mudança do clima do planeta.[5] Outros grandes emissores são a produção de cimento e aço, refinaria de petróleo[6] e indústria petroquímica. Por exemplo, o ácido acrílico, um importante monómero é produzido em uma quantidade de mais de 5 milhões de toneladas/ano. O desafio é o desenvolvimento desses processos é encontrar um catalisador adequado e condições de processo que maximizem a formação do produto e minimizem a produção de CO2.[7][8][9][10] O excesso de dióxido de carbono que atualmente é lançado para a atmosfera resulta da queima de combustíveis fósseis principalmente pelo setor industrial e de transporte. Além disso, reservatórios naturais de carbono e os sumidouros (ecossistemas com a capacidade de absorver CO2) também estão sendo afetados por ações antrópicas. Devido o solo possuir um estoque 2 a 3 vezes maior que a atmosfera, mudanças no uso do solo podem ser importante fonte de carbono para a atmosfera. Nas últimas décadas, devido à enorme queima de combustíveis fósseis, a quantidade de gás carbônico na atmosfera tem aumentado muito. Há evidência científica de que o aquecimento global tem íntima relação com o aumento de CO2. A concentração de CO2 na atmosfera começou a aumentar no final do século XVIII, quando ocorreu a revolução industrial, a qual demandou a utilização de grandes quantidades de carvão mineral e petróleo como fontes de energia. Desde então, a concentração de CO2 passou de 280 ppm (partes por milhão) no ano de 1750, para os 403 ppm atuais,[11] representando um incremento de aproximadamente 44%. Este acréscimo na concentração de CO2 implica o aumento da capacidade da atmosfera em reter calor e, consequentemente, da temperatura do planeta. Dados na seção de Warming Climate do National Climatic Data Center mostram uma clara tendência no aumento da temperatura, acompanhando de modo palpável o aumento na taxa de CO2. Em um artigo do Earth Observatory da Nasa são revelados registros que mostram que a temperatura atualmente é a mais alta em um período de, pelo menos, 1 000 anos, e em páginas subsequentes é demonstrado que, embora as emissões de CO2 pelos vulcões e o ciclo de máximo e mínimo solar continuem a atuar no processo natural de aquecimento, eles não são os responsáveis pelo aquecimento atual, pois, segundo dados coletados, eles têm influência muito pequena no anômalo crescimento da temperatura que vem acontecendo nos últimos 100 anos, e que as emissões de CO2 resultante das atividades humanas são 100 vezes maiores do que as emissões vulcânicas. Usos[editar | editar código-fonte]O CO2 é utilizado:
Pode ser utilizado numa concentração de 30 a 40% com gás oxigênio para produzir efeito anestésico em pequenos animais. Pode ser usado para a reforma seca do metano.[12][13] Pode ser usado para a síntese de carbonato de dimetilo, um composto versátil na indústria de polímeros, farmacêuticos e químicos.[14] A reação de mudança do vapor de água é um processo que gera compostos para uso industrial e combustíveis (ver: gás de síntese e gasogênio). Tanto o CO (monóxido de carbono) quanto o CO2 estão, obrigatoriamente, presentes nesta reação. Ver também[editar | editar código-fonte]
Referências
Ligações externas[editar | editar código-fonte]
O que acontece se misturar dióxido de carbono com água?Obs.: Quando o dióxido de carbono interage com água, ele forma o ácido carbônico (H2CO3), o qual apresenta o ânion carbonato (CO3-2). Nessa reação, o óxido básico apresenta o cátion estrôncio (Sr+2), que interage com o ânion carbonato (CO3-2) proveniente do óxido ácido, formando o carbonato de estrôncio (SrCO3).
Porque o CO2 é pouco solúvel em água?a) O CO2 é uma substância altamente solúvel em água. De acordo com a geometria linear da molécula de CO2, trata-se de uma substância apolar, portanto pouco soluvel em agua.
Como a temperatura influencia a solubilidade do dióxido de carbono em água?Quanto maior a temperatura, maior será a atividade das moléculas gasosas e, com a força, elas forçarão o filme líquido. Além disso, com mais energia térmica, a pressão parcial do gás fica maior e a fase gasosa externa não será capaz de manter a substância dissolvida.
Por que a pressão afeta a solubilidade de o2 em água?Como a pressão afeta a solubilidade do oxigênio dissolvido? O oxigênio dissolvido aumenta à medida que a pressão aumenta. Isto é verdade para as pressões atmosféricas e hidrostáticas. A água em altitudes mais baixas pode reter mais oxigênio dissolvido do que a água em altitudes mais altas.
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