É a água anómala?

Tópicos de Química Geral, 2008-09

Fernando FernandesDepartamento de Química e Bioquímica, FCUL

Hidretos de elementos do grupo do oxigénio

Compound Formula Molecularmass

Boiling point(ºC)

Freezing point (ºC)

Hydrogentelluride

H2Te 129 -4 -51

Hydrogenselenide

H2Se 80 -42 -64

Hydrogensulphide

H2S 34 -61 -82

Hydrogenoxide (water)

H2O 18 ? ?

Previsão, por extrapolação, dos pontos de ebulição e de fusão da água

Previsão:

Ebulição: -70 ºC

Fusão: -90 ºC

!!!

“Calores latentes” (entalpias) da água

“Calor latente” (entalpia)

“Calor latente” (entalpia)(Joule grama-1)

Vaporização Fusão

Mercúrio 290 ~11

Benzeno 390 ~112

Ácool Etílico 850 ~110

Água 2260 335

• Calor latente de vaporização: quantidade de calor necessáriapara converter 1 grama de um líquido no seu respectivo vapor, àtemperatura de ebulição.

• Calor latente de fusão: quantidadede calor necessária paraconverter 1 grama de um sólidono seu respectivo líquido, àtemperatura de fusão.

• São características de cadasubstância.

Capacidade calorífica específica

Capacidade caloríficas específica(Joule grama-1 grau-1)

Mercúrio ~0,1

Ácido Sulfúrico ~1

Álcool Etílico ~2

Areia ~0,84

Água 4,2

• Quantidade de calor necessáriapara elevar de 1 grau a temperatura de 1 grama de umadada substância.

• É característica de cadasubstância.

• Capacidade calorífica molar: Quantidade de calor necessáriapara elevar de 1 grau a temperatura de 1 mole de umadada substância.

Água: um regulador do clima

• Amplitudes térmicas: zonas com água e zonasdesérticas.

• Permanência de mares, rios e lagos.• Aumento da temperatura ambiente após chuva ou neve.

Variação do volume específico de H2O com a temperatura

Diagramas de Fase e Projecções

eq _ line

dP HdT T V

∆⎛ ⎞ =⎜ ⎟ ∆⎝ ⎠ Clausius-Clapeyron

Diagramas de Fase e Projecções

Diagramas PT para CO2 e H2O

CO2 H2O

Modelos sp3

Momentos Dipolares

Interacções intermoleculares por pontes de hidrogénioHF

Pontes de hidrogénio na Água

Água: estados sólido e líquido

Pontes de hidrogénio na água

Pontes de hidrogénio intramoleculares

Orto-iodo fenol

Interacções dipolo - dipolo permanentes

Interacções dipolo permanente - dipolo induzido

Interacções de dispersão de London

Pontos de ebulição dos gases nobres

Pontos de ebulição de hidretos

Contribuições das interacções de van der Waals