Propriedades Coligativas – Revisão de Química Enem. Confira!

Na prática, fenômenos como a elevação no ponto de ebulição da água, diminuição do ponto de congelamento da água, diminuição da pressão de vapor dos líquidos, aumento da pressão osmótica (aumento da pressão sanguínea) e outros acontecimentos estão diretamente relacionados não só com a presença, mas com o número de partículas de soluto que está presente em uma determinada quantidade de solvente.

Daremos o nome a esses fenômenos de Tonoscopia, Crioscopia, Ebulioscopia e Osmoscopia. Antes de analisar tais fenômenos, temos que levar em conta o comportamento das soluções iônicas e moleculares.

Aula de introdução: Solutos e solventes

Veja um resumo simples e rápido com a professora Larissa, do Curso Enem Gratuito, que vai ajudar você a compreender o conteúdo completo desta revisão:

Soluções Moleculares

Observe este processo:  1mol de C₆H₁₂O₆ → 1mol de C₆H_12O6

Quando dissolvemos 1mol de glicose, por exemplo, estamos diluindo 6,02.1023 partículas. Após a diluição temos um total de 6,02.1023 partículas, isto é, o mesmo número inicial. Então, quando estamos trabalhando com um soluto molecular, o número de total de partículas presentes na solução é o número de partículas adicionado.

As Soluções Iônicas

Quando a solução é de natureza iônica, devemos considerar outro acontecimento além da diluição, a dissociação. Observe: H₂SO₄ 2H+ + SO₄^-2

Quando dissolvemos 1mol de ácido sulfúrico, o mesmo sofre dissociação produzindo 2mols de H+ e mol de SO₄^-2, isto é, 3mols de partículas (íons). Esses íons criam uma certa interação com as moléculas de água, influenciando em algumas propriedades e fenômenos físicos.

• Obs. devemos levar em consideração o grau de ionização da substância.
• Exemplo: Aℓ₂(SO₄)₃ α = 50%

Isso quer dizer que, ao dissolvermos 1mol de sulfato de alumínio Aℓ₂(SO₄)₃ em água, apenas 0,5 mol desse sal sofrerá dissociação, restando 0,5 mol de partículas não dissociadas que devemos considerar.

Aℓ₂(SO₄)₃ → 2Aℓ⁺³ + 3SO₄^-2

A Pressão de Vapor

A pressão de vapor é a pressão que os vapores de uma substância exercem a uma determinada temperatura em um equilíbrio entre as fases líquido e vapor.

Considere dois frascos, um deles contendo água e outro álcool. Ambos os frascos contém o mesmo volume de líquido e estão à mesma temperatura. Com o auxílio de um manômetro verifica-se que, após algum tempo, a pressão no interior no frasco contendo álcool é maior, em relação à pressão no interior no frasco contendo água.

Conclui-se que há uma maior formação de vapores no frasco contendo álcool, logo este é um líquido mais volátil. Quanto mais volátil uma substância, maior a sua pressão de vapor.

Pressão de Vapor  X  Temperatura

Quando se aquece um líquido, a quantidade de vapor tende a aumentar conforme o tempo (cada substância se comporta de maneira distinta), o que fará com que aumente a pressão de vapor. É o que podemos observar no seguinte gráfico.No momento em que um determinado líquido entra em ebulição, ele acabou de igualar sua pressão de vapor com a pressão atmosférica.

Considerando que em regiões de maior altitude a pressão atmosférica é menor, o ponto de ebulição do líquido será menor, logo sua pressão de vapor diminuirá.

• Pressão de vapor = Pressão atmosférica = Ponto de ebulição
• Nível do mar = 1 atm = água PE 100º C 
• Monte Everest = 0,32 atm = água PE 71º C

Diagrama de Fases

Esse gráfico abaixo deixa claro que a temperatura e a pressão influenciam diretamente no ponto de ebulição de um líquido (água, por exemplo) e que a uma determinada temperatura e pressão específica ocorre o ponto triplo, onde as três fases (sólido, líquido e gasoso) coexistem.

Tonoscopia

• A pressão de vapor de um solvente puro será sempre maior do que a pressão de vapor dele em solução.
• Estuda a diminuição da pressão máxima de vapor de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não volátil.

Ebulioscopia

• Em relação ao ponto de ebulição de uma solução, é possível afirmar que ele sempre será maior que o ponto de ebulição do solvente puro.
• Quanto maior a quantidade de partículas dispersa em uma solução, maior será o seu ponto de ebulição.
• Ebulioscopia é o estudo do aumento do ponto de ebulição de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não-volátil.
• 

Neste conjunto de soluções podemos concluir que a ordem crescente do ponto de ebulição é: IV < II < I < III

Aula com exercício resolvido

Saiba mais sobre Pressão e Mudança de Fase nesta resolução de Exercício com o professor Marcelo. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!

Dica 1 – Revise sobre o Processo de Separação de Misturas. Veja aqui com mais esta aula de Química Enem e fique preparado para o Exame Nacional do Ensino Médio.

Dica 2 – Para garantir sua nota no Exame Nacional do Ensino Médio, revise aqui Misturas, Substâncias Puras e suas classificações nesta aula de Química Enem.

Dica 3 – O Exame Nacional do Ensino Médio cobra questões avançadas de Química. Quem acerta, sai na frente!  Revise aqui Geometria e Polaridade Molecular nesta aula de Química Enem.

Exercícios – Desafios para você resolver e compartilhar a resposta!

Questão 1 – Ao se cozinhar alimentos em panela de pressão, a temperatura atingida pela água é superior a 100ºC, principalmente porque:

a) as substâncias dissolvidas na água aumentam o seu ponto de ebulição

b) o vapor excedente é liberado por uma válvula de segurança

c) a pressão a que o líquido está submetido é maior que 1 atm

d) a água apresenta menor pressão de vapor nessas condições

e) outros líquidos liberados durante o processo elevam a pressão de vapor do sistema.

 Questão 2 – Foi observado que o cozimento de meio quilo de batatas em 1 litro de água é mais rápido se adicionarmos 200 gramas de sal à água de cozimento. Considere as seguintes possíveis explicações para o fato:

1 – a adição de sal provoca um aumento da temperatura de ebulição da água;

2 – a adição de sal provoca um aumento da pressão de vapor da água;

3 – o sal adicionado não altera a temperatura de ebulição da água, mas reage com o amido das batatas.

Está(ão) correta(s) a(s) explicação(ões):

a) 1 apenas

b) 2 apenas

c) 3 apenas

d) 1 e 2 apenas

e) 1, 2 e 3.

Questão 3 – A uma dada temperatura, possui a MENOR pressão de vapor a solução aquosa:

a) 0,1 mol/L de sacarose.

b) 0,2 mol/L de sacarose.

c) 0,1 mol/L de ácido clorídrico.

d) 0,2 mol/L de ácido clorídrico.

e) 0,1 mol/L de hidróxido de sódio.

Questão 4 – Aquecendo água destilada numa panela aberta e num local onde a pressão ambiente é 0,92atm, a temperatura de ebulição da água:

a) será inferior a 100°C

b) depende da rapidez do aquecimento

c) será igual a 100°C

d) é alcançada quando a pressão máxima de vapor saturante for 1atm.

e) será superior a 100°C.

 Questão 5 – Em um mesmo local, a pressão de vapor de todas as substâncias puras líquidas:

a) tem o mesmo valor à mesma temperatura.

b) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de ebulição.

c) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de congelação.

d) aumenta com o aumento do volume do líquido presente, à temperatura constante.

e) diminui com o aumento do volume de líquido presente, à temperatura constante.