Físico-Química

Cartões · 30

Equação dos Gases Ideais

PV = nRT (P: pressão, V: volume, n: número de mols, R: constante dos gases, T: temperatura absoluta)

Primeira Lei da Termodinâmica

dU = dQ - dW ou ΔU = Q - W (A variação da energia interna de um sistema é igual ao calor recebido menos o trabalho realizado)

Variação da Entalpia (H)

H = U + PV ou ΔH = ΔU + PΔV (em pressão constante)

Energia Livre de Gibbs (G)

G = H - TS ou ΔG = ΔH - TΔS (Determina a espontaneidade de uma reação em T e P constantes; ΔG < 0 indica espontaneidade)

Variação de Entropia (S)

dS = dQ_rev / T (Mede o grau de desordem ou dispersão de energia de um sistema)

Lei de Hess

ΔH_reação = Σ ΔH_f(produtos) - Σ ΔH_f(reagentes) (A variação total de entalpia depende apenas dos estados inicial e final)

Capacidade Calorífica em Volume Constante (Cv)

Cv = (dU / dT)_v (Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura em um grau a volume constante)

Capacidade Calorífica em Pressão Constante (Cp)

Cp = (dH / dT)_p (Relação entre Cp e Cv para gases ideais: Cp - Cv = R)

Equação de van der Waals

(P + a(n/V)^2)(V - nb) = nRT (Corrige a equação dos gases ideais para forças intermoleculares 'a' e volume molecular 'b')

Lei de Raoult

P_A = x_A * P_A* (A pressão parcial de vapor de um componente A em solução é proporcional à sua fração molar x_A)

Lei de Henry

C = k_H * P (A concentração de um gás dissolvido em um líquido é proporcional à pressão parcial do gás acima do líquido)

Pressão Osmótica (Equação de van 't Hoff)

π = i * C * R * T (π: pressão osmótica, i: fator de van 't Hoff, C: molaridade, R: constante, T: temperatura)

Ebulioscopia (Elevação do Ponto de Ebulição)

ΔT_e = i * K_e * m (ΔT_e: aumento da temperatura de ebulição, K_e: constante ebulioscópica, m: molalidade)

Crioscopia (Abaixamento do Ponto de Congelamento)

ΔT_c = i * K_c * m (ΔT_c: queda na temperatura de congelamento, K_c: constante crioscópica, m: molalidade)

Equação de Arrhenius

k = A * e^(-Ea / (RT)) (Mostra a dependência da constante de velocidade k em relação à temperatura T e energia de ativação Ea)

Lei de Velocidade (Reação Geral)

v = k * [A]^m * [B]^n (Mede a velocidade da reação em função das concentrações dos reagentes e ordens de reação m e n)

Meia-vida para Reação de Primeira Ordem

t_(1/2) = ln(2) / k ≈ 0,693 / k (O tempo necessário para metade do reagente ser consumido não depende da concentração inicial)

Meia-vida para Reação de Segunda Ordem

t_(1/2) = 1 / (k * [A]_0) (O tempo de meia-vida é inversamente proporcional à concentração inicial)

Constante de Equilíbrio (Kc)

Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b) para a reação aA + bB ⇌ cC + dD (Relação entre concentrações dos produtos e reagentes no equilíbrio)

Relação entre Kp e Kc

Kp = Kc * (RT)^(Δn) (Δn é a variação no número de mols de gás: mols de produtos gasosos menos mols de reagentes gasosos)

Equação de Nernst

E = E° - (RT / (nF)) * ln(Q) (Calcula o potencial de uma célula eletroquímica fora das condições padrão)

Lei de Faraday da Eletrose (Massa depositada)

m = (Q * M) / (n * F) = (I * t * M) / (n * F) (Massa depositada no eletrodo em função da corrente I, tempo t e carga F)

Relação entre ΔG° e a Constante de Equilíbrio K

ΔG° = -RT * ln(K) (Relaciona a variação de energia livre padrão com a constante de equilíbrio do sistema)

Relação entre ΔG° e Potencial de Célula Padrão E°

ΔG° = -n * F * E° (n: número de mols de elétrons transferidos, F: constante de Faraday = 96485 C/mol)

Equação de Clausius-Clapeyron

ln(P2/P1) = (-ΔH_vap / R) * (1/T2 - 1/T1) (Descreve a variação da pressão de vapor com a temperatura durante uma transição de fase)

pH e pOH

pH = -log[H+] e pOH = -log[OH-]; em 25°C, pH + pOH = 14

Equação de Henderson-Hasselbalch

pH = pKa + log([A-] / [HA]) (Calcula o pH de uma solução tampão composta por um ácido fraco e sua base conjugada)

Lei de Beer-Lambert

A = ε * b * c (Absorbância A é diretamente proporcional à absorvitividade molar ε, caminho óptico b e concentração c)

Comprimento de Onda de de Broglie

λ = h / p = h / (m * v) (Relaciona o comportamento ondulatório de uma partícula de massa m à sua velocidade v)

Trabalho de Expansão (Trabalho PV)

W = ∫ P_ext dV (Para expansão reversível e isotérmica de gás ideal: W = nRT * ln(V2/V1))