Julgue as alternativas como verdadeiras ou falsas. Justifique as alternativas falsas. O potencial químico da sacarose em uma solução saturada de sacarose em água a
e 1 atm tem que ser igual à energia livre de Gibbs molar da sacarose sólida pura a
e 1 atm.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado está falando sobre o potencial químico da sacarose em uma solução saturada de sacarose em água a 25°C e 1 atm, comparando com a energia livre de Gibbs molar da sacarose sólida pura nas mesmas condições. A matéria envolvida aqui é Termodinâmica Química, especificamente sobre potencial químico e equilíbrio químico. Para resolver, vamos precisar entender o que é potencial químico, energia livre de Gibbs e como eles se relacionam em soluções saturadas.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre potencial químico. Ele representa a energia que uma molécula tem para reagir ou mudar de fase. Em soluções, o potencial químico do soluto é essencial para determinar se o soluto vai se dissolver mais ou se vai começar a cristalizar.
A energia livre de Gibbs é uma medida da energia disponível para realizar trabalho útil em um sistema à temperatura e pressão constantes. Quando falamos da energia livre de Gibbs molar da sacarose sólida pura, estamos olhando para a energia dessa sacarose antes de se dissolver.
Passo 3
Agora, em uma solução saturada, a quantidade de soluto dissolvido é a máxima que a água pode manter nessa temperatura e pressão. Nesse ponto de equilíbrio, o potencial químico da sacarose na solução saturada é igual ao potencial químico da sacarose sólida pura. Isso significa que não há tendência para a sacarose se dissolver mais nem para formar cristais a partir da solução.
Passo 4
Com base nisso, a afirmação de que “o potencial químico da sacarose em uma solução saturada de sacarose em água a 25°C e 1 atm tem que ser igual à energia livre de Gibbs molar da sacarose sólida pura a 25°C e 1 atm” está correta. No equilíbrio de solução saturada, os potenciais químicos são iguais, garantindo que o sistema está estável.
Resposta
A afirmação é verdadeira.