Mistura de Soluções, Solubilidade e Propriedades Coligativas · Curvas de Solubilidade •...
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Mistura de Soluções, Solubilidade e
Propriedades Coligativas
Química
2/set
Mistura de Soluções
1 L
20 g/L
1 L
50 g/L
2 L
70 g ou 35 g/L
ma.Va + mb.Vb = mf.Vf mf = ma + mb
Curvas de Solubilidade
• Coeficiente de solubilidade: é a quantidade de soluto
suficiente para saturar, ou seja, dissolver totalmente, o
solvente numa determinada temperatura.
Dissolução endotérmica e exotérmica
• Endotérmica: a temperaturasobe facilitando a dissolução, eaumentando a solubilidade.Nesta, a curva de solubilidadeé ascendente.
• Exotérmica: a temperaturasobe dificultando a dissolução,e diminuindo a solubilidade.Nesta, a curva de solubilidadeé descendente.
Exemplo• O gráfico representa as curvas de solubilidade das
substâncias A, B e C. Com base no diagrama,
responda: Qual é a massa de C que satura 500 g de
água a 100 ºC?
Propriedades Coligativas
Dependem da quantidade de
partículas de soluto dissolvidas, mas
não da natureza destas partículas
Tonoscopia
• Abaixamento da pressão de vapor.
• Pressão de vapor de um líquido é a pressão máxima
exercida pelos seus vapores, quando se atinge o
equilíbrio dinâmico entre a fase líquida e a gasosa.
• Igual quantidade em mols de diferentes solutos (não-
eletrólitos e não-voláteis), dissolvidos numa mesma
quantidade de solvente, à uma mesma temperatura,
causa o mesmo abaixamento na pressão de vapor do
solvente na solução quando comparado ao solvente
puro.
Solução A: glicose
Solução B: sacarose
Fração em mols = 0,05
Tonoscopia
• Lei de Raoult: a pressão de vapor de uma solução de soluto
não-eletrólito e não-volátil é igual ao produto da fração em
mols do solvente pela pressão de vapor do solvente puro,
numa dada temperatura. [solução ideais ou diluídas]
• Psolução = Xsolvente x Psolvente puro
• Xsolvente = nsolvente / (nsolvente + n soluto) = 1,0 (solvente puro)
• Psolução = 0,95 x 4,2 = 4,0 kPa
Ebulioscopia
• Aumento da temperatura de ebulição.
• Quantidades iguais em mols de diferentes
solutos causam o mesmo aumento na
temperatura de ebulição desse solvente.
Ebulioscopia
Quanto menor a pressão
de vapor, maior é a
temperatura de ebulição.
Quanto menor a pressão
de vapor, menos volátil é
o solvente.
A presença do soluto
torna o solvente menos
volátil.
Crioscopia
• Abaixamento da temperatura de solidificação
• Analisando a ebulição e o congelamento
Pressão Osmótica
• Membranas semipermeáveis: materiais
seletivos quanto às substâncias que os
atravessam. Ex: membrana celular.
OsmoseFluxo espontâneo
de solvente: menos
concentrado pro
mais concentrado.
Pressão Osmótica
• π = Msolução x R x T ou π x Vsolução = nsoluto x R x T
• π: valor exato de pressão que se deve aplicar
sobre a solução para impedir a osmose.
Se P < π, ocorre osmose
Se P = π, não ocorre osmose
Se P > π, ocorre osmose inversa [o solvente
passa da solução para água pura, ex:
obtenção de água a partir do mar.
Propriedades coligativas para soluções
de eletrólitos não-voláteis
• B
• C
• D
Exercícios
• 1) Misturaram-se 3 soluções A, B e C. Qual é a
concentração final (mol/L) da solução resultante,
sabendo que as soluções A, B e C eram compostas
por:
– solução A: 30 mL de uma solução aquosa de NaCl de
concentração 0,5 mol/L.
– solução B: 120 mL de água pura.
– solução C: 80 mL de uma solução aquosa de NaCl de
concentração 2,5 mol/L.
• 2) (Unicamp-2002) A cana-de-açúcar, o engenho, o açúcar ea aguardente estão profundamente vinculados à história doBrasil. A produção de açúcar era feita, originariamente, pelaevaporação da água contida na garapa, submetendo-a aaquecimento. A solubilidade do açúcar em água é de 660g/litro de solução a 20 ºC. A garapa contém,aproximadamente, 165 g de açúcar por litro e suadensidade é 1,08 g / cm3. Considere a garapa como sendosolução de açúcar em água.
• a) Qual é a percentagem, em massa, de açúcar na garapa?
• b) A que fração deve ser reduzido um volume de garapa a fim de que, ao ser esfriado a 20 ºC, haja condições para a formação dos primeiros cristais de açúcar?
3 4
5
6
7
Gabarito• 1) C = 0,93 mol/L.
• 2) a) 15,3% de açúcar.
• 2) b) o volume de garapa deve ser reduzido a ¼ do inicial.
• 3) a
• 4) c
• 5) b
• 6) a) o frasco contendo o X, pois ele entrará em ebulição a 50ºC, e
assim, não nos queimaríamos.
• 6) b) com a incorporação de um soluto não volátil a temperatura de
ebulição de um líquido aumenta devido à diminuição da pressão de
vapor do mesmo (efeitos tonoscópicos e ebulioscópicos). Logo, a
temperatura do frasco contendo o líquido X aumentará e a
temperatura do frasco contendo o líquido Y não se alterará.
• 7) b