18.6 Os valores da polarização molar da água em fase gasosa, a 100 kPa , determinados por medições de capacitância, aparecem na tabela seguinte em função da temperatura.
384,3
420,1
444,7
484,1
522,0
57,4
53,5
50,1
46,8
43,1
Calcule o momento de dipolo da
e a sua polarizabilidade (volumar).
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384,3 | 420,1 | 444,7 | 484,1 | 522,0 |
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57,4 | 53,5 | 50,1 | 46,8 | 43,1 |
Passo 1
O enunciado fornece valores da polarização molar
da água gasosa a
em função da temperatura
. Queremos obter o momento de dipolo
e a polarizabilidade volumar
.
O modelo de Debye para um gás polar diz que
O modelo de Debye para um gás polar diz que
ou seja, podemos escrever
com
Para determinar
e
precisamos ajustar uma reta
versus
.
Passo 2
Calcular
e
para cada ponto:
Calcule
,
,
Passo 3
Usando
obtemos numericamente
Passo 4
Da relação
, isolamos
. Convertemos
e usamos
Inserindo
e
, achamos
(o que em unidades de volume molar é
,
).
Passo 5
Da relação
,
isolamos . Convertemos
isolamos
e usamos
Inserindo
, obtemos
Resposta
Momento de dipolo
.
Polarizabilidade volumar (ou
por molécula).
Polarizabilidade volumar