As Propriedades Coligativas

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ΔTe = Te’ – Te = Ke W i e também que W .[pic 11]

Onde ΔTe é o efeito ebuiométrico, Te é a temperatura de ebulição do solvente puro, Te’ é a temperatura de ebulição do solvente na solução, Ke é a constante ebuliométrica do solvente, i é o fator de Van’t Hoff, m1 é a massa do soluto, m2 a massa do solvente e M1 é a massa molecular do solvente.

Os dados experimentais foram os seguintes:

Te

Te’

m1

m2

Ke

99 ºC

101,5ºC

5,001 g

20 g

0,52ºC

A massa atômica do KNO3 = 101,1 g. Assim:

Te’ – Te = Ke . . i [pic 13][pic 12]

i = (Te’ – Te) . → i = (101,5 - 99) . → i = 1,94[pic 14][pic 15]

A partir da dissociação do KNO3, temos que q = 1 + 1 → q = 2

KNO3 (s) K+(aq) + NO3-(aq)[pic 16][pic 17]

Assim: i = 1 + α (q - 1) → α = → α = → α = 0,9438[pic 18][pic 19]

Assim, multiplicando α por 100, encontramos o grau de dissociação do KNO3 em porcentagem, expresso por α = 94,38% , indicando bons resultados, já que um sal não se dissocia completamente e nesse experimento observou-se um grau bem próximo da totalidade de dissociação.[pic 20]

Parte II – Efeito da adição de sólido iônico e molecular na temperatura

- No béquer 1 com gelo moído, observou-se a temperatura de 1 ºC e após adição do KNO3, verificou-se um abaixamento dessa temperatura, que passou a ser -7 ºC. A adição de soluto provocou um aumento na estabilidade da solução, dificultando a formação do sólido que aconteceu em menor temperatura. Tal propriedade é conhecida como crioscopia.

- Nos béqueres 2 e 3 observou-se ebulição a temperatura de 81ºC do solvente puro. Após adição de KNO3 no béquer 2, a temperatura abaixou para 58ºC. No béquer 3, adicionou-se sacarose e também foi possível observar o abaixamento da temperatura, dessa vez para 64ºC. Essa variação de temperatura ocorre pela adição dos solutos não voláteis a solução, fazendo com eu seja necessário aplicar maior energia térmica até que o solvente entre em ebulição. Porém, a variação é maior para a solução de KNO3 por conter soluto iônico, que se dissocia, aumentando sua concentração final. Como a sacarose é um soluto molecular e não se dissocia, sua concentração final é a mesma que a inicial, conforme as equações:

[pic 21]

KNO3 (s) K+(aq) + NO3-(aq[pic 22]

C12H22O11(s) C12H22O11 (aq)[pic 23]

Parte III – Redução da pressão de vapor

No instante em que o êmbolo é puxado, surgem bolhas de ar dentro da seringa, indicando a ocorrência da ebulição a 55 ºC. Tal fato é explicado da seguinte maneira: ao puxar o êmbolo, a área de ocupação da água torna-se maior, diminuindo a pressão interna da seringa, facilitando assim a passagem da solução para o estado sólido e vice-versa (pressão de vapor) e consequentemente a diminuição da temperatura de ebulição.

[pic 24]

Foi possível concluir através dos experimentos citados que de fato, uma parte dos íons de um soluto iônico se comporta como se a dissociação não ocorresse, sendo possível calcular essa porcentagem através do fator de Van’t Hoff, que nesse caso foi α = 94,38%. Concluiu-se também que a adição de solutos não voláteis em solventes altera o ponto de ebulição e de congelamento das soluções sendo importante ressaltar que a concentração dos mesmos altera esses resultados, independente da natureza, assim como a diminuição da pressão de vapor contribui para o abaixamento da temperatura de ebulição e vice-versa.

[pic 25]

ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, 5ª edição. Porto Alegre: Bookman, 2012,