QUÍMICA
Prof ª. Giselle Blois
Soluções e Substâncias Inorgânicas
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia,
Crioscopia e Pressão Osmótica - Parte 2
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
As PROPRIEDADES COLIGATIVAS são propriedades que
se originam a partir da presença de um soluto não-volátil
e um solvente.
- Tonoscopia;
- Ebulioscopia;
- Crioscopia;
- Osmoscopia.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
TONOSCOPIA OU TONOMETRIA
É a propriedade coligativa que ocasiona a diminuição ou
o abaixamento da pressão máxima de vapor do solvente,
quando a ele se adiciona um soluto não-volátil.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Ao adicionarmos um soluto não-volátil a um solvente há um
aumento no tempo para começar a evaporar, já que há a
diminuição da pressão de vapor.
Exemplo de pressão de vapor da água pura e em solução:
- Água pura (25°C) = Pv=23,76mmHg
- Solução 1mol/L de glicose (25°C) = Pv=23,34mmHg
- Solução 1mol/L de sacarose (25°C) = Pv=23,34mmHg
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Importante:
A pressão de vapor de um solvente puro sempre será
maior do que a pressão de vapor de uma solução.
Quanto maior a quantidade de partículas em uma
solução, menor será a sua pressão de vapor.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Fonte: Alunos Online.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Ebulição dos Líquidos Puros
O fenômeno físico onde uma substância passa do estado
líquido para gasoso é a vaporização.
Há três tipos de vaporização:
- evaporação
- ebulição
- calefação
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
- Evaporação: acontece na superfície do líquido. É uma
vaporização lenta.
- Ebulição: acontece no interior do líquido. É uma
vaporização mais turbulenta, com formação de bolhas.
- Calefação: é uma passagem muito rápida do estado líquido
para vapor. Quase que instantânea.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
* No momento em que a pressão de vapor é igual a pressão
atmosférica o líquido entra em ebulição.
Se a pressão de vapor aumentar, o ponto de ebulição (P.E.)
também irá aumentar, e vice-versa.
P.E. Pv = Patm
Pv = pressão de vapor
Patm = pressão atmosférica
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Ponto de Ebulição e Pressão Atmosférica
A pressão atmosférica varia de acordo com a altitude.
Com o aumento da altitude, diminui a pressão
atmosférica, diminuindo o ponto de ebulição, causando
a diminuição da pressão de vapor.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Em lugares de grande altitude, as substâncias entram em
ebulição a temperaturas mais baixas que ao nível do mar.
Isto explica a dificuldade de se cozinhar alimentos.
Resumindo: quanto maior a altitude, menor o P.E., menor
a Patm, menor a Pv.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Cidade / Local Altitude em relação ao
nível do mar (m)
P.E. aproximado da
água (°C)
Rio de Janeiro 0 100
São Paulo 750 97
Campos do Jordão 1.628 95
Cidade do México 2.240 92
La Paz 3.636 88
Monte Everest 8.848 70
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Para o cálculo da Tonoscopia usamos a seguinte fórmula:
Δp = P2 – P
onde:
P = pressão de vapor da solução
P2 = pressão de vapor do solvente
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Sabe-se que toda solução tende a um equilíbrio, e este
pode ser atingido se considerarmos a Lei de Raoult:
a pressão de vapor de um solvente em uma solução é
igual ao produto da pressão de vapor do líquido puro
presente nesta solução, se considerarmos a fração molar
do líquido.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
p2 = p0 • x2
Onde:
p2 = pressão de vapor do líquido na solução
p0 = pressão de vapor no líquido puro
x2 = fração molar do líquido na solução
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
1. Uma solução anticongelante contém cerca de 650 g de
etilenoglicol dissolvidos em 1,5 kg de água. Determine o valor
porcentual da queda de pressão de vapor nessa solução em
função da Lei de Raoult, sendo que as massas molares da água
e do etilenoglicol são, respectivamente, 18 g/mol e 62 g/mol.
a) 23 %b) 11 %c) 15 %d) 31 %e) 0,1 %
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
m1= 650 g de etilenoglicolM1= 62 g/molm2= 1500 g de águaM2= 18 g/mol
Utilizando a Lei de Raoult, temos:
∆P = x1 . P2
∆P= x1
P2
∆P = abaixamento absoluto da pressão máxima de vaporP2 = pressão de vapor do solvente.x1 = fração molar do soluto
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
A relação ∆P/P2 (o que se quer saber) é o abaixamento
relativo da pressão máxima de vapor que não depende da
temperatura.
Para descobrir ∆P/P2 é preciso saber o valor da fração
molar do soluto (x1):
x1 = __n1___
n1 + n2
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Onde: n = m/M
n1= m1 n1= 650 n1= 10,5 mol
M1 62
n2= m2 n2= 1500 n2= 83,3 molM2 18
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
x1 = ___10,5______ = 0,011 ou 11%(10,5+ 83,3)
Aplicando na fórmula da lei de Raoult:
∆P = x1 = 11%P2
Portanto, a queda da pressão de vapor da água é de 11%.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
a) 23 %
b) 11 %
c) 15 %
d) 31 %
e) 0,1 %
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
2. A pressão de vapor da água pura é de 6,4 kPa a 25 °C.
Qual será a pressão de vapor de uma solução à mesma
temperatura que possui 0,8 mol de glicose em 4,0 mol de
água?
Psolução = ?Psolvente puro = 6,4 kPansolvente = 4,0 molnsoluto = 0,8 molxsolvente = ?
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Utilizando a Lei de Raoult, temos:
Psolução = xsolvente . Psolvente puro
Psolução = xsolvente . 6,4 kPa
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
É preciso, portanto, descobrir a fração em mol da água:
Xsolvente = ___n solvente_____
n solvente + nsoluto
Xsolvente = ____4,0_____
(4,0+ 0,80)
Xsolvente = 0,833
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
Retornando à expressão da Lei de Raoult, e substituindo
o valor da fração molar da água, encontramos a pressão
de vapor da solução formada:
Psolução = 0,833. 6,4 kPa
Psolução = 5,333 kPa
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
3. (Vunesp-SP) A uma dada temperatura, possui
a menor pressão de vapor a solução aquosa:
a) 0,1 mol/L de C12H22O11.
b) 0,2 mol/L de C12H22O11.
c) 0,1 mol/L de HCℓ.
d) 0,2 mol/L de HCℓ.
e) 0,1 mol/L de NaOH.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
A pressão de vapor da solução é tanto menor quanto
maior for o número de partículas dissolvidas na solução.
Considerando que o α% = 100%, temos:
a) 1 C12H22O11(s)→ 1 C12H22O11(aq)
0,1 mol 0,1 mol
Total = 0,1 mol de partículas em solução.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
b) 1 C12H22O11(s) → 1 C12H22O11(aq)
0,2 mol 0,2 mol
Total = 0,2 mol de partículas em solução.
c) 1 HCℓ(g) + 1 H2O(ℓ) → 1 H3O+
(aq) + Cℓ-(aq)
0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol
Total = 0,2 mol de partículas em solução.
Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica
d) 1 HCℓ(g) + 1 H2O(ℓ) → 1 H3O+
(aq) + Cℓ-(aq)
0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol
Total = 0,4 mol de partículas em solução.
e) 1 NaOH(s) → 1 Na+(aq) + 1 OH-
(aq)
0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol
Total = 0,2 mol de partículas em solução.
Top Related