Descrição

O Método XXI, desenvolvido desde 2000 e aplicado com sucesso na UFV, é um novo método para o estudo de equilíbrio químico em solução aquosa. Adequado para diversas disciplinas de áreas envolvendo química e apresentado de maneira inovadora, destina-se a professores universitários e também a seus alunos.

O método permite o estudo gradual dos equilíbrios ácido-base de Bronsted, de precipitação, de gás-líquido, de complexação e de sistemas de oxirredução, utilizando um forte apelo à aplicação em situações reais, que podem ser avaliadas de maneira qualitativa, semiquantitativa e quantitativa simples (com alguns equilíbrios simultâneos).

Entre as principais vantagens deste método pode-se citar a drástica diminuição de exceções, a facilidade na aplicação em problemas reais e a melhor aceitação pelo aluno, comparado com o chamado método clássico, além de ele permitir e estimular o autodidatismo, independentemente do nível de profundidade utilizado.

Parte 1
CAPÍTULO I - Solução Aquosa - Aspectos Importantes
A água – 14
Interações intermoleculares – 15
Agitação térmica – 19
Formação da solução – 20
Um pouco de História - A teoria eletrolítica de Arrhenius: ions em solução – 20

CAPÍTULO II - Processos Químicos e Linguagem Química
Linguagem química – 22
Sobre as setas – 24
Processos completos – 25
Processos em equilíbrio – 29
Sobre as fases – 31
Sobre o balanço de matéria em uma equação química – 32
Sobre o balanço de carga em uma equação química – 32
Um pouco de História - Ions e a teoria eletrolítica – 33
Interpretações do equilíbrio químico – 35
Equilíbrios simultâneos – 36
Balanço de matéria em solução - concentração no equilíbrio e concentração analítica – 36
Balanço de cargas em solução – 39
Lei da ação das massas – 42

CAPÍTULO III - Processos de Diluição
Para quem os cálculos de processos de diluição são apresentados? – 47
Diagramas esquemáticos – 49
Estratégia de cálculo – 51
Razão e proporção – 53
Estratégia de cálculo - Método do acompanhamento do número de mol – 56
Expressão de resultados – 64
Alteração de matrizes de amostras em química analítica – 80

CAPÍTULO IV - Titulações - Visão Geral
Definição de titulação – 86
Pontos críticos da titulação – 93
Padronização de reagentes titulométricos – 96

CAPÍTULO V - Breve História dos Conceitos Ácido-Base
Teoria Eletrolítica – 100
Teoria ácido-base de Arrhenius e teorias posteriores – 101
Avanço das teorias ácido-base – 103
Aspectos importantes sobre a evolução histórica das teorias ácido-base – 105

CAPÍTULO VI - Equilíbrio Ácido-Base de Bronsted – 106
Identificando espécies químicas com comportamento ácido-base de Bronsted – 109
Formas abreviadas para representar estruturas complexas – 110
Compostos inorgânicos – 111
Abordagem moderna dos sistemas ácido-base de Bronsted - Hidratos de prótons – 114
Constante de acidez – 114
Ácidos e bases fortes - processos completos – 117
Sistemas polipróticos – 122
Ordem de saída de prótons – 126

CAPÍTULO VII - Aspectos Quantitavos do Equilíbrio Ácido-Base de Bronsted
O parâmetro pH – 131
Um pouco mais História - História das medidas de pH – 135
Fração de equilíbrio em sistemas monopróticos – 140
Expressão geral do balanço de carga em solução e uso do termo ‘QXCX’ – 143
Diagrama de distribuição de espécies de sistemas monopróticos – 151
Pontos notáveis do diagrama de distribuição de espécies – 157
Aplicações - Descrição da dependência de pH sobre processos quimicos – 166
Efeito-tampão – 175
Preparo de solução-tampão – 179
Soluções-tampão mistas – 184
Fração de equilíbrio em sistemas polipróticos – 189
Diagramas de distribuição de espécies polipróticas – 193
Carga efetiva – 197
Hidrólise de metais descrita como sistema ácido-base de Bronsted – 204
Diagrama de distribuição de espécies - Hidrólise de cátions metálicos – 205

CAPÍTULO VIII - Avaliação Qualitativa pelo Método de Le Chatelier
Avaliação qualitativa – 214
Uma situação inconclusiva – 217
Previsão ou explicação -

CAPÍTULO IX - Equilíbrio de Solubilidade - Parte 1
Compostos não dissociáveis (ou não ionizáveis) pouco solúveis – 227
Compostos com caráter ácido-base de Bronsted pouco solúveis – 228
Compostos iônicos pouco solúveis – 233
Valores-limite de pKs – 244
Avaliação semiquantitativa do equilíbrio de precipitação – 244

CAPÍTULO X - Equilíbrio Gás-Líquido
Sistemas importantes – 255

CAPÍTULO XI - Equilíbrio de Complexação - Parte 1
Conceito ácido-base de Lewis – 260
Parâmetros importantes – 262
Princípio de Bjerrum e equilíbrios de complexação – 269
Um pouco mais de história - Equilíbrio e constantes de equilíbrio de complexação – 269
Convenção atual para equações químicas de complexação – 270
Avaliação qualitativa do equilíbrio de complexação – 274
A influência do pH sobre a formação de complexos – 278
O EDTA – 282

CAPÍTULO XII - Sistemas Redox - Parte I
Semirreações e estequiometria – 292
Cálculo do Nox pelo método baseado na estrutura química – 292
Cálculo do Nox pelo método algébrico – 295
Semirreações – 296
Estequiometria de reações redox – 298
Balanceamento de semirreações – 300

Parte 2
CAPÍTULO XIII - Tópicos Especiais de Equilíbrio Ácido-Base de Bronsted
Parte 1 – Sistemas-Tampão
Um pouco de Elistória – 308
Avaliação de sistemas-tampão – 313
Força do tampão – 315
Poder tamponante de Van Slyke – 321
Capacidade tamponante – 327
Parte 2 - Titulação Ácido-Base
Titulação potenciométrica – 329
Curvas de titulação – 330
Família de curvas de titulação – 338
Construindo a curva de titulação ácido-base – 351
Curvas de titulação de sistemas polipróticos – 366

CAPÍTULO XIV - Equilíbrio de Solubilidade - Parte II
Equilíbrio de precipitação de compostos que não se dissociam em solução – 382
Equilíbrio de precipitação de compostos que não se dissociam totalmente – 384
Equilíbrio de precipitação de compostos iônicos que se dissociam totalmente – 387

CAPÍTULO XV- Equilíbrio de Complexação - Parte 2
Balanços de matéria – 421
Comportamento quantitativo no equilíbrio de complexação – 423
Caso especial - Ligante EDTA – 431

CAPÍTULO XVI - Sistemas Redox - Parte 2
Breve introdução à eletroquímica – 438
Semirreações e o pH da solução: efeitos direto e indireto – 443
Comportamento quantitativo de sistemas redox – 450
Titulações redox – 456

CAPÍTULO XVII - Coeficiente de Atividade
Histórico do desenvolvimento do conceito de atividade e coeficiente de atividade – 486
Modelos teóricos do coeficiente de atividade – 489
Coeficiente de atividade de compostos não iônicos – 495
Resolução de alguns dos exercícios propostos – 497
Referências – 618
Apêndices – 622
Apêndice A - Exemplo Numérico Simples da Estratégia do Método Iterativo – 622
Apêndice B - Tabelas de Constantes de Equilíbrio – 622


Autor: André Fernando de Oliveira
Ano: 2023
Número de Páginas: 637
Tamanho: 29,5 x 21 cm
Editora: UFV
Acabamento: Brochura
ISBN: 9786559250714