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Propriedades coligativas das soluções – Aula de Química Enem

Revise com a gente sobre as Propriedades coligativas das soluções nesta aula de Química Enem. O Exame Nacional do Ensino Médio está chegando!

Propriedades coligativas das soluções

São propriedades que dependem apenas do número de partículas dispersas na solução, independentemente da natureza dessas.

Dependem apenas do solvente.

Elas incluem: abaixamento da pressão de vapor (tonoscopia); elevação do ponto de ebulição (ebulioscopia); diminuição do ponto de congelamento (crioscopia) e pressão osmótica (osmoscopia).

Tonoscopia

É o abaixamento da pressão máxima de vapor de um líquido devido à presença de um soluto não-volátil.

A pressão de vapor mede a tendência das moléculas de um solvente escapar para a atmosfera. A presença de algum soluto diminui essa tendência.

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a) Solvente puro

b) solvente + soluto

Lei de Raoult

A pressão parcial de vapor de um componente na solução líquida é proporcional à fração molar de cada componente volátil multiplicado pela pressão de vapor do componente puro.

p1 = X1 p10 ou p1 = (1-X2) p10

Onde p1 é a pressão parcial do componente 1, X1 (ou 1 – X2) é a fração molar do componente 1 e p10 é a pressão de vapor do componente 1 puro.

p0 – p1 = Δp = abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor da solução

pº – p1

=

Δp

=

abaixamento relativo da pressão máxima de vapor da solução

p0

p0

Abaixamento da pressão máxima de vapor de uma solução

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Ebulioscopia

É a elevação da temperatura de ebulição de um líquido ocasionada pela dissolução de um soluto não-volátil.

A elevação da temperatura de ebulição da solução (ΔTeb ) é a diferença entre a temperatura de ebulição da solução (T) e a temperatura de ebulição do solvente puro (T0).

ΔTeb = T – T0

Ela pode ser calculada pela Lei de Raoult

Numa solução diluída de um soluto não volátil, a elevação da temperatura de ebulição é diretamente proporcional à molalidade da solução.

ΔTeb = Keb x m (molalidade da solução)

Molalidade = nº mol do soluto/massa do solvente (kg)

Onde Kebé a constante ebulioscópica molal do solvente.

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Elevação do ponto de ebulição de uma solução

Crioscopia

É o abaixamento da temperatura de congelamento de um líquido devido à dissolução de outras substâncias nele.

O abaixamento da temperatura de congelamento da solução (ΔTc) é a diferença entre a temperatura de ebulição do solvente puro (T0) e a temperatura de ebulição da solução (T).

ΔTc = T0 – T

Ela pode ser calculada pela Lei de Raoult

Numa solução diluída de um soluto não volátil, o abaixamento da temperatura de congelamento é diretamente proporcional à molalidade da solução.

ΔTc = Kc x m (molalidade do soluto)

Molalidade = nº mol do soluto/massa do solvente (kg)

Onde Kcé a constante crioscópica molal do solvente.

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Abaixamento da temperatura de congelamento de uma solução

Osmoscopia

É a medida da pressão osmótica das soluções.

Pressão osmótica é a pressão que devemos exercer sobre a solução para impedir sua diluição, pela passagem do solvente puro, através de uma membrana semipermeável.

Quando aplicamos uma pressão igual a pressão osmótica, o solvente passa pela membrana semipermeável de forma que a variação de volume total da solução é igual a zero (não ocorrem passagem efetiva de solvente pela membrana semipermeável).

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Cálculo da pressão osmótica

A pressão osmótica (π) é diretamente proporcional à molaridade da solução (n/V) e a temperatura absoluta (Kelvin). Sendo a constante de proporcionalidade igual à constante do gás ideal R.

Classificação da solução

Considerando a mesma temperatura, com pressões osmóticas PA e PB.

  • a solução A é hipertônica em relação à B, quando PA > PB
  • a solução A é isotônica em relação à B, quando PA = PB
  • a solução A é hipotônica em relação à B, quando PA < PB

Soluções iônicas x Soluções covalentes

Fator de Van’t Hoff (i)

i= 1 + α(q-1), onde α é o grau de dissociação do eletrólito e q é o número de partículas formadas pela ionização de cada molécula.

Eletrólitos – conduzem corrente elétrica em solução aquosa.

Não-eletrólitos – não conduzem corrente elétrica em solução aquosa.

Dissociação de eletrólitos iônicos.

São eletrólitos fortes, ou seja, liberam íons em solução aquosa.

Ex.:

NACl(s) → Na+(aq) + Cl(aq)

Dissociação de eletrólitos moleculares.

Podem ser eletrólitos fortes e fracos, bem como não-eletrólitos.

Ex.: HCl e outros ácidos fortes são eletrólitos fortes.

HCl(g) → H+(aq) + Cl(aq)

Saiba mais sobre Propriedades coligativas das soluções nesta aula do canal QG TV, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!

Desafios

Questão 1

Através de um conhecimento empírico, as pessoas adicionam sal ao gelo, a fim de gelar bebidas mais rapidamente. Em termos científicos, a adição de sal à água faz com que a solução tenha ponto de fusão menor do que o da água pura. Tal fenômeno é chamado de:

a) tonoscopia.

b) osmoscopia.

c) crioscopia.

d) abaixamento da pressão de vapor.

e) ebulioscopia.

Dica 1 – Você sabe tudo sobre Concentração das Soluções? Revise com mais esta aula preparatória para a prova de Química Enem! – https://blogdoenem.com.br/concentracao-das-solucoes-quimica-enem/

Questão 2

A água pura tem temperatura de ebulição (Te) e temperatura de solidificação (Ts). Quando adiciona-se cloreto de sódio (NaCl), um soluto não volátil, as temperaturas de ebulição e solidificação para a solução resultante serão (Te’) e (Ts’), respectivamente. É correto afirmar que:

a) Te < Te’ e Ts < Ts’

b) Te < Te’ e Ts > Ts’

c) Te > Te’ e Ts > Ts’

d) Te = Te’ e Ts = Ts’

e) Te > Te’ e Ts < Ts’

Dica 2 – Relembre tudo sobre Dispersões em mais esta aula preparatória para a prova de Química Enem. Estude com a gente para o Exame Nacional do Ensino Médio! – https://blogdoenem.com.br/dispersoes-quimica-enem/

Questão 3

A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamento do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vampo escapar, a não ser através de um orifíficio central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. Para a sua operação segura, é necessário observar a limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança.

O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados abaixo.

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A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos e isto se deve à:

a) pressão no seu interior, que é igual à pressão externa.

b) temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição da água no local.

c) quantidade de calor adicional que é transferido à panela.

d) quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula.

e) espessura da sua parede, que é maior do que a das panelas comuns.

Dica 3 – Relembre tudo sobre as Fontes Energéticas em mais esta aula preparatória para a prova de Química Enem. Estude conosco para o Exame Nacional do Ensino Médio! – https://blogdoenem.com.br/fontes-energeticas-quimica-enem/

Questão 4

Ao adicionarmos 2g de sal (NaCl) à água, a temperatura de ebulição da solução formada é maior que a da água pura. Caso adicionássemos a mesma quantidade de NaBr ao invés de sal à água, a temperatura de ebulição da nova solução será:

a) a mesma da solução contendo NaCl.

b) a mesma que a da água pura.

c) maior que a da água pura e da solução contendo NaCl.

d) muito maior que a da água pura.

e) muito menor que a da água pura.

Questão 5

Utiliza-se solução de NaCl a 0,70 % em água destilada como soro fisiológico, para que o soro:

a) tenha a mesma pressão osmótica do sangue.

b) mantenha o pH do sangue.

c) seja uma solução homogênea com o sangue.

d) tenha a mesma pressão de vapor do sangue.

e) tenha a mesma densidade do sangue.

 Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender!

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