Graduação
  1. Química Geral  1.1. Introdução à Química  1.2. Estrutura Atômica  1.2.1. Partículas subatômicas  1.2.2. Modelo Atômico  1.2.3. Números quânticos  1.2.4. Configuração Eletrônica  1.2.5. Tendências periódicas  1.2.6. Isótopos e suas aplicações  1.3. Ligação Química  1.3.1. Ligação iônica  1.3.2. Ligações covalentes  1.3.3. Ligação Metálica  1.3.4. Hibridização  1.3.5. Geometria molecular e teoria VSEPR  1.3.6. Polaridade de ligação e momento dipolar  1.4. Estequiometria  1.4.1. Conceito de mol  1.4.2. Fórmula empírica e molecular  1.4.3. Reagente limitante e reagente em excesso  1.4.4. Rendimento Percentual e Pureza  1.4.5. Cálculo de diluição  1.5. Estados da Matéria  1.5.1. Leis dos Gases  1.5.2. Matéria e Forças Intermoleculares  1.5.3. Estruturas Sólidas e Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma e fluido supercrítico  1.6. Reações químicas  1.6.1. Tipos de Reações Químicas  1.6.2. Balanceamento de Equações Químicas  1.6.3. Reações termoquímicas  1.6.4. Perfis de energia de reação  1.7. Soluções e Misturas  1.7.1. Unidades de concentração  1.7.2. Propriedades do síndrome  1.7.3. Solubilidade e Regras de Solubilidade  1.7.4. Lei de Henry e Lei de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partição  1.8. Equilíbrio químico  1.8.1. Lei da ação das massas  1.8.2. Princípio de Le Chatelier  1.8.3. Quociente de reação  1.8.4. Para usar esta calculadora online para Constante de Equilíbrio, insira a Constante de Equilíbrio (Eq.) e pressione o botão calcular. Aqui está como o cálculo da Constante de Equilíbrio pode ser explicado com os valores de entrada fornecidos -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Balanço ácido-base  1.9. Ácidos e bases  1.9.1. Definições de Arrhenius, Brønsted–Lowry e Lewis  1.9.2. pH e pOH  1.9.3. Titulação ácido-base  1.9.4. Solução Tampão  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Ácidos e Bases Polipróticos  1.10. Eletroquímica  1.10.1. reações redox  1.10.2. Células Galvânicas e Eletrolíticas  1.10.3. Equação de Nernst  1.10.4. Eletrolise  1.10.5. Leis de Faraday da eletrólise  1.11. Termodinâmica  1.11.1. Leis da Termodinâmica  1.11.2. Entalpia, entropia e energia livre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidade das reações  1.11.4. Ciclos termodinâmicos (Lei de Hess, Ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. Lei de velocidade e ordem de reação  1.12.2. Energia de Ativação e Catalisador  1.12.3. Teoria das colisões  1.12.4. Mecanismo de reação  1.12.5. Teoria do estado de transição
  2. Química orgânica  2.1. Estrutura e relações  2.1.1. Hybridisation in Carbon Compounds  2.1.2. Ressonância e aromatização  2.1.3. Molecular orbitals  2.1.4. Efeitos indutivo e mesomérico  2.2. Hidrocarbonetos  2.2.1. Hidrocarbonetos  2.2.2. Alquenos  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compostos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos e Conformação  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Álcoois e fenóis  2.3.2. Éteres e epóxidos  2.3.3. Aldeído e cetona  2.3.4. Ácidos carboxílicos e derivados  2.3.5. Amina  2.3.6. Ésteres e amidas  2.3.7. Tióis e Sulfetos  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomerismo em Estereoquímica  2.4.2. Quiralidade e atividade óptica  2.4.3. Análise Estrutural  2.4.4. Diastereômeros e Enantiômeros  2.5.1. Reações de substituição  2.5.2. Reações de eliminação  2.5.3. Reações de Adição  2.5.4. Reações Radicais  2.5.5. Reações de rearranjo  2.5.6. Reações Pericíclicas  2.6. Espectroscopia e análise estrutural  2.6.1. Espectroscopia Infravermelha  2.6.2. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear  2.6.3. Espectrometria de Massas  2.6.4. Espectroscopia UV-visível  2.6.5. Cristalografia de raios X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adição e Condensação  2.7.2. Mecanismo de polimerização  2.7.3. Polímero Biodegradável  2.7.4. Polímeros condutores e inteligentes
  3. Química inorgânica  3.1. Química de Coordenação  3.1.1. Ligantes e compostos de coordenação  3.1.2. Teoria do campo cristalino  3.1.3. Teoria do Orbital Molecular em Compostos de Coordenação  3.1.4. Distorsão de Jahn–Teller  3.2. Química do Grupo Principal  3.2.1. Metais alcalinos e alcalino-terrosos  3.2.2. Halogênios e Gases Nobres  3.2.3. Metais de transição e seus complexos  3.2.4. Lantanídeos e Actinídeos  3.3. Química do estado sólido  3.3.1. Redes cristalinas e células unitárias  3.3.2. Defeitos em sólidos  3.3.3. Propriedades elétricas e magnéticas  3.3.4. Supercondutividade  3.4. Química bioinorgânica  3.4.1. Íons metálicos na biologia  3.4.2. Reações enzimáticas com metais  3.4.3. Intoxicação por metais e desintoxicação  3.4.4. Metaloproteínas e Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Quântica  4.1.1. Dualidade onda-partícula  4.1.2. Equação de Schrödinger  4.1.3. Números Quânticos e Orbitais  4.1.4. Espectroscopia atômica e molecular  4.2. Mecânica estatística  4.2.1. Distribuição de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funções de partição  4.2.3. Estatísticas de Bose–Einstein e Fermi–Dirac  4.3. Termodinâmica Química  4.3.1. Energia Livre de Gibbs  4.3.2. Transição de fase  4.3.3. Eficiência termodinâmica  4.4. Química de superfícies  4.4.1. Absorção e Catálise  4.4.2. Coloides e Emulsões
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clássicos  5.1.1. Análise Gravimétrica  5.1.2. titritrimetria  5.2. Métodos instrumentais  5.2.1. Cromatografia  5.2.2. Espectroscopia  5.2.3. Métodos Eletroanalíticos  5.2.4. Difração de raios X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Princípios de engenharia química  6.3. Química Verde  6.4. Produtos Farmacêuticos e Síntese de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohydrates  7.2. Proteínas e enzimas  7.3. Lipídios e membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo e Bioenergética  7.6. Cinética enzimática e mecanismo

Graduação → Química Geral → Estados da Matéria ↓


Plasma e fluido supercrítico


Na química geral, frequentemente discutimos os diferentes estados da matéria, incluindo sólidos, líquidos e gases. No entanto, outros dois estados da matéria são bastante fascinantes: plasma e fluidos supercríticos. Esses estados são raramente descritos em cursos introdutórios, mas são essenciais para entender a química e a física avançadas. Esta lição estudará plasma e fluidos supercríticos em profundidade para fornecer uma compreensão completa de suas propriedades, aplicações e condições para sua criação.

Plasma: O quarto estado da matéria

Plasma é frequentemente referido como o quarto estado da matéria, separado de sólidos, líquidos e gases. É um estado quente onde átomos no gás se ionizam, ou seja, perdem elétrons e tornam-se partículas carregadas. Este estado da matéria é encontrado em abundância no universo. Na verdade, estrelas, incluindo o Sol, são compostas principalmente de plasma.

        Estado da Matéria: Plasma

Vamos visualizar essa transformação:

Sólido Líquido Gás Plasma mudança de sólido para plasma

Quando um gás é aquecido a uma temperatura muito alta, duas mudanças importantes ocorrem:

  • A energia aumentada excita os elétrons, liberando-os de átomos ou moléculas, formando íons.
  • A presença de elétrons e íons livres significa que o plasma pode conduzir eletricidade, ao contrário de outros estados da matéria.

Um exemplo cotidiano de plasma é uma placa de néon, que opera passando uma corrente elétrica através de um gás a baixa pressão até que se torne plasma.

Propriedades do plasma

Plasma tem algumas propriedades únicas:

  • Condutividade: Devido à presença de partículas carregadas, o plasma pode conduzir correntes elétricas.
  • Campos magnéticos: Plasma pode gerar e ser afetado por campos magnéticos devido ao movimento de partículas carregadas.
  • Alta energia: Como o plasma se forma em altas temperaturas, ele contém uma quantidade significativa de energia térmica.

Essas propriedades distinguem o plasma de outros estados da matéria porque ele se comporta de forma diferente sob diferentes condições físicas.

Aplicações do plasma

Plasma tem uma ampla gama de aplicações:

  • Iluminação: Luzes fluorescentes e de néon usam plasma para produzir luz.
  • Industrial: Tochas de plasma cortam e soldam materiais com precisão.
  • Aeroespacial: Pesquisas sobre propulsores de plasma para propulsão de espaçonaves estão em andamento.
  • Energia de fusão: A fusão controlada por plasma é o foco de pesquisas, que visa imitar os processos de produção de energia das estrelas.

Fluido supercrítico: Além de gases e líquidos

Fluidos supercríticos não são comuns no dia a dia, mas são importantes em processos industriais. Um fluido supercrítico é um estado da matéria que ocorre quando uma substância está acima de sua temperatura e pressão críticas, onde a distinção entre as fases líquida e gasosa desaparece.

        Estado da Matéria: Fluido Supercrítico

Vamos usar um gráfico para ver quando um fluido se torna supercrítico:

ponto crítico líquido Gás fluido supercrítico Diagrama de fase mostrando fluidos supercríticos

O diagrama acima é um diagrama de fase, e ele mostra brevemente como substâncias se comportam de maneira diferente sob diferentes condições. Quando a temperatura e pressão de uma substância excedem o ponto crítico, ela entra no estado supercrítico. Esta fase não possui tensão superficial, permitindo que penetre substâncias como um gás enquanto dissolve substâncias como um líquido.

Propriedades dos fluidos supercríticos

Fluidos supercríticos combinam as propriedades de líquidos e gases:

  • Densidade: Igual à de um líquido, permitindo que substâncias se dissolvam.
  • Viscosidade: Semelhante à de um gás, permitindo que flua facilmente e penetre materiais porosos.
  • Difusibilidade: Um nível intermediário que permite uma difusão mais rápida do que líquidos.

Devido a essas propriedades, fluidos supercríticos são usados extensivamente em uma variedade de aplicações.

Aplicações do fluido supercrítico

Fluidos supercríticos são usados em uma variedade de aplicações inovadoras:

  • Extração: CO2 supercrítico é usado para extrair cafeína do café e na extração de óleos essenciais de plantas.
  • Processamento de Polímeros: Plásticos auxiliam nos processos de espumação e impregnação devido às suas propriedades únicas de solução.
  • Reações químicas: Fornecendo um meio para catálise homogênea, aumentando a eficiência e seletividade em reações químicas.

Essas aplicações destacam a viabilidade comercial e a importância dos fluidos supercríticos em processos industriais e químicos.

Conclusão

Tanto o plasma quanto o fluido supercrítico são estados críticos da matéria que têm amplas aplicações na ciência e na indústria. Enquanto o plasma está associado a ambientes de alta energia, os fluidos supercríticos são conhecidos por sua capacidade de combinar propriedades líquidas e gasosas. Entender esses estados fornece uma visão mais ampla de como a matéria se comporta sob condições extremas, demonstrando a versatilidade e adaptabilidade das substâncias além de seus estados normais.


Graduação → 1.5.5


U
username
0%
concluído em Graduação

← Anterior (1.5.4)
Diagrama de fases
Próximo (1.6) →
Reações químicas

Comentários 



Plasma e fluido supercrítico

https://www.chemistryelite.com/ug/1.5.5?ceal=pt