Risco Geológico - Etna, Sicilia, Itália

O Entna, na Sicília, é um bom exemplo de risco geológico, uma vez que estão em jogo a perigosidade, a vulnerabilidade e a exposição de pessoas e bens.

Caso eliminássemos um destes termos, o risco seria nulo, o que não é o caso deste exemplo, em que a perigosidade, a vulnerabilidade e a exposição são factores com bastante relevância.

Neste vídeo da erupção de 2001, podemos observar um misto de erupções efusivas e explosivas (vulcanismo predominantemente stromboliano), núvens ardentes, escoadas lávicas e piroclásticas, hornitos - testemunhos de vulcanismo fissural, para além do impacto destes fenómenos na população.

Tipos de Perigos Vulcânicos (Hazards) - Lahar

Lahar é a palavra indonésia que designa um fluxo rápido de uma mistura de água e material detrítico, que tem origem nas encostas de vulcões devido às interacções com a neve ou gelos, com linhas de água e/ou enxurradas. Os lahars estão associados aos depósitos de enxurrada, "mudflows" ou "debris flows".

Exemplo: Lahar do Monte Ruapehu, Nova Zelândia

Risco Vulcânico

Cinética Química e Taxa de Reacção

Cinética Química

» A cinética química é uma ciência que estuda a velocidade das reações químicas.

» A velocidade da reação recebe geralmente o nome de taxa de reação.

» A taxa de reação está relacionada com as concentrações dos reagentes, o estado particular dos reagentes (estado físico, estado nascente dos gases, estado cristalino ou amorfo dos sólidos, do fato dos reagentes estarem ou não em solução e neste caso a natureza do solvente irá influir na velocidade da reação), a temperatura, a eletricidade, a luz, a pressão, a presença de catalisadores e dos produtos de reacção.

» Enquanto que a termodinâmica estuda o sistema do ponto de vista do equilíbrio, a cinética química dá respostas relativamente à rapidez com que o sistema chega ao seu ponto de equilíbrio.

Velocidade/Taxa de Reacção

Em química e mais especificamente na área de cinética química taxa de reação ou, velocidade de reação é uma medida da rapidez com que uma reação se efetua. De modo mais preciso, é a taxa de variação das concentrações dos reagentes e produtos, divididos pelos respectivos coeficientes estequiométricos, independentemente do sinal algébrico obtido.

Ler: Cinética Química, Universidade Aberta, PDF

Energia Cinética de um gás (animação)

Força Iónica, equação de Debye-Huckel, equação de Davies, equação de Truesdell Jones

A força iônica é uma medida do campo elétrico devido aos íons existentes na solução. É representada, pelo símbolo I ou miu(m grego) e definida como a semi-soma dos termos resultantes da multiplicação da concentração molar de cada íon presente pelo quadrado de sua carga.

I = ½ ( M1 z12 + M2 z22 + M3 z32 + .....) = 1/2 ∑ Mi zi2

I = Força Iónica

Mi= molaridade

zi2= Carga iónica elevada ao quadrado

Com base na força iónica Debye - Huckel formularam uma equação para o cálculo dos coeficientes de actividade:

Com base nesta equação foram definidas as equações de Davies e de Truesdell Jones que adicionam à equação de Debye - Huckel uma componente para as equações com um comportamento iónico forte.

Equação de Davies

(nestas equações o miu é a força iónica I)

Equação de Truesdell Jones

Constante de Equilíbrio e Temperatura - Equação de Van´t Hoff

A equação de Van't Hoff relaciona a variação da temperatura e a variação da constante de equilíbrio, mediante a variação da entalpia.

Se assumirmos que o calor Q de uma reação é constante com a temperatura T, chegamos à seguinte equação diferencial:

ln(K1/K2) = -(ΔHo/R)*[(1/T2)-(1/T1)] onde,

K1 é a constante de equilíbrio à temperatura absoluta T1,

K2 é a constante de equilíbrio à temperatura absoluta T2,

ΔHo é a variação da entalpia e

R é a constante dos gases nobres

Aplicando a equação da energia livre de Gibbs,

ΔGo = ΔHo - T.ΔSo <=> ΔGo = -RTln(K), temos

ln(K) = -(ΔHo/R)*(1/T) + (ΔSo/R), derivando em ordem à temperatura, temos

dln(K)/dT = ΔHo/RT2 (temperatura ao quadrado)

Se analisarmos o gráfico da variação do logaritmo natural da constante de equilíbrio ln(K) de um dado equilíbrio químico, em função da temperatura, temos uma linha recta cujo declive é o valor negativo da razão entre a variação da entalpia e a constante dos gases -ΔHo/R, e cujo ponto de intercepção na origem é o valor da razão entre a variação da entropia e a constante dos gases ΔSo/R.

Produto de Actividade Iónica, Constante de Solubilidade e Índice de Saturação

O produto de actividade iónica, IAP, é dado pela multiplicação das actividades dos produtos de reacção, em situação de equilíbrio químico.

O Índice de Saturação, SI, corresponde ao logaritmo da razão entre o IAP e o Kps:

SI = log (IAP/Kps)

Se,

IAP = Kps, SI = 0 - a solução encontra-se saturada em relação ao mineral em questão, não há tendência nem para a dissolução, nem para a precipitação;

IAP < Kps, SI < 0 - a solução encontra-se subsaturada em relação ao mineral em questão, há tendência para a dissolução;

IAP > Kps, SI > 0 - a solução encontra-se sobresaturada em relação ao mineral em questão, há tendência para a precipitação.