PROPRIEDADES
COLIGATIVAS
Propriedades Coligativas
São mudanças que ocorrem no comportamento
de um líquido.
Quando comparamos, em análise química,
um
líquido puro e uma solução desse líquido
como solvente,
a presença de soluto
provoca mudanças.
As
propriedades
coligativas
dependem
unicamente do número
de partículas do soluto
dissolvidas.
Quanto
maior
for
o
número de partículas do
soluto
dissolvidas,
maiores serão os efeitos
coligativos.
Situações Cotidianas
O uso de aditivos, como o etilenoglicol, à água do radiador de
carros evita que ela entre em ebulição, no caso de um
superaquecimento do motor.
Nos países em que o inverno é rigoroso, esse mesmo aditivo
tem o efeito de evitar o congelamento da água do radiador.
Em verduras cruas com sal, as células perdem água mais
Soluções Iônicas
São aquelas que
possuem íons
como partículas do
soluto.
Observe que uma solução iônica não tem necessariamente
apenas íons dissolvidos. Uma solução iônica pode apresentar
também moléculas dissolvidas.
Sendo assim, o número de partículas de soluto
existentes na solução vai depender:
– do número de íons presentes em cada fórmula do
composto;
– do grau de dissociação ou ionização (alfa) desse
composto a uma dada temperatura.
Considere o ácido sulfúrico, H2SO4(aq), com grau de ionização =
61%
ou 0,61 a 18 °C.Isto significa que cada 100 moléculas de H2SO4 dissolvidas em água dão origem a 222 partículas em solução.
TONOSCOPIA
Diminuição da pressão de vapor
de
um líquido, provocada pela
presença
de um
soluto não-volátil.
Propriedades Coligativas
- Diminuição da Pressão de Vapor
Líquido Puro tem uma pressão de vapor (P0).
Líquido na solução tem pressão de vapor P2 (menor). Pela adição de um soluto essa pressão de vapor tende a diminuir...
Num sistema fechado:
o líquido tende a
evaporar
e o
vapor tende a se
condensar
até que atinjam um equilíbrio.
Vapor
Líquido
ão
Vcondensaç
o
Vevaporaçã
Quando a
V
evaporação
= V
condensação
dizemos
que a pressão exercida pelos vapores saturantes do
líquido
atingiram a Pressão Máxima de
Fatores que influenciam a Pressão
Máxima de Vapor
Temperatura:
A pressão de vapor
aumenta como aumento da temperatura.
Natureza
do
Soluto:
Cada
líquido
apresenta uma pressão de vapor característica
numa mesma temperatura.
Soluções
puras
e
com
Quem congela primeiro: água quente
ou água fria?
Surpreendemente, a
água
quente congela primeiro.
na verdade a água quente
não congela mais rápido que a
água fria, é claro.
Mas se você ferve água e
depois deixa que ela resfrie até
a temperatura ambiente, ela
congelará mais rápido que uma
outra quantidade de água que
não tenha sido aquecida antes.
A água aquecida perde o ar dissolvido nela, que sai em forma de bolhas, e o
ar é um mau condutor térmico.
O ar presente na água dificulta as trocas de calor com o meio e dificulta a
perda de calor que a água precisa sofrer para que aconteça o congelamento.
Elevação do ponto de ebulição de
um líquido,
provocada pela
presença
de um soluto não-volátil.
EBULIOSCOPIA
Propriedades Coligativas
Um líquido entra em ebulição (ferve) quando a
pressão de
vapor
é
maior
ou
igual
pressão
atmosférica.
Quanto maior a concentração do soluto, maior a elevação da temperatura de ebulição do solvente e maior a temperatura de ebulição do mesmo.
Pressão Atmosférica = 760 mmHg = 1
atm
Água ferve à 100 ºC
Onde a pressão for menor, a temperatura de
ebulição será menor. Ex: [La Paz (Bolívia) 90ºc]
Onde a pressão for maior que 1 atm, a
temperatura de ebulição será maior. Ex:
[panela de pressão 120 ºC]
EBS:
Propriedades Coligativas
CRIOSCOPIA
Abaixamento
do
ponto
de
congelamento
um
líquido,
provocada pela
presença de um soluto
não-volátil.
Com a adição de soluto,
a pressão de
vapor diminui,
a temperatura de
ebulição aumenta
e a temperatura de
congelamento diminui.
CRIOSCOPIA
a
temperatura
de
ebulição
aumenta
e a temperatura de
congelamento diminui.
PONTO TRIPLO
É uma temperatura e uma pressão nas quais as
fases sólida, líquida e gasosa coexistem.
Ponto Triplo
A Figura ilustra o
ponto
triplo.
Gelo
(iceberg) coexistindo
com o líquido no qual
flutua, e com a fase
gasosa (ar e vapor de
água).
Patinação no Gelo
O deslizamento dos patins sobre o gelo está
relacionada a uma fina camada de água líquida
que se forma devido à pressão exercida pelas
lâminas dos patins, pressão essa que provoca a
fusão do gelo.
É possível derreter o gelo ou neve por uma
Gelo-seco
nome popular para o
dióxido
de
carbono
solidificado
ao
ser
resfriado
a
uma
temperatura inferior a
-78ºC.
Ao
ser
aquecido
na
pressão
atmosférica
torna-se imediatamente
gás
de
dióxido
de
carbono, sem passar pelo
estado
líquido
(processo conhecido por
sublimação).
Se o ar quente sopra sobre o gelo-seco, forma-se
uma nuvem branca densa, que permanece ao nível
do chão, utilizado no teatro.
01 - (UESPI) Em países frios, é comum a utilização de água e etilenoglicol no radiador
de carros para evitar o congelamento do líquido. Esta mistura pode baixar a
temperatura de congelamento até –35°C (a água pura congela a 0°C). Esta
característica se deve ao fato de que:
a)
a temperatura de início de congelamento do solvente de uma solução (água
+ etilenoglicol) é menor que a temperatura de início de congelamento do solvente
puro (água).
b)
o etilenoglicol reage com a água liberando energia que irá aquecer o
radiador.
c)
o etilenoglicol cria uma camada protetora no radiador, impedindo a perda de
calor no sistema.
d)
quanto menor a concentração da solução, menor será a temperatura de
início do congelamento.
e) o composto formado nesta reação, o etilenoglicol hidratado, possui menor ponto
de fusão.
02 - (UFMG) Ao se preparar uma solução aquosa concentrada de sal de cozinha, NaCl,
observou-se, durante a dissolução, um resfriamento do sistema.
Considerando-se a situação descrita e outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que
a) a dissolução do NaCl aumenta a energia cinética média das moléculas da água. b) a quantidade de NaCl dissolvida determina o grau de resfriamento do sistema. c) a quebra do retículo cristalino do NaCl é um processo exotérmico.
d) a solução transfere energia, na forma de calor, para a vizinhança.
Gab: B
03 - (FMJ SP) Sob mesma pressão, comparando-se as temperaturas de congelamento de três
soluções aquosas diluídas de NaNO3, MgSO4 e Na3PO4, de mesma concentração molar, é correto afirmar que
a) as três soluções têm ponto de congelamento muito mais altos que o da água destilada. b) a solução de Na3PO4 tem ponto de congelamento mais baixo que os das demais
soluções.
c) as soluções de NaNO3 e Na3PO4 têm o mesmo ponto de congelamento. d) o ponto de congelamento de cada solução depende de sua densidade.
e) o ponto de congelamento das três soluções é igual ao ponto de congelamento da água destilada.
04 - (UEG GO) A análise da figura acima, que representa o gráfico da pressão de vapor versus a
temperatura para três líquidos puros hipotéticos, permite concluir que
a) a adição de NaCl aos líquidos diminui as suas temperaturas de ebulição. b) na mesma temperatura o líquido B apresenta maior pressão de vapor. c) o líquido C apresenta a menor temperatura de ebulição.
d) o líquido A é o mais volátil.
05 - (UFU MG) A respeito das propriedades das soluções, considere as afirmativas
abaixo.
I. A água do mar ferve a uma temperatura mais baixa que a água pura, ambas ao nível do mar.
II. A água do mar congela a uma temperatura mais baixa que a água pura, ambas ao nível do mar.
III. Uma solução aquosa de sacarose ferve a uma temperatura mais alta que a água pura, ambas ao nível do mar.
IV. Uma solução aquosa de sacarose congela a uma temperatura mais alta que a água pura, ambas ao nível do mar.
Dentre essas afirmações:
a) Todas são incorretas. b) I e IV são corretas.
c) I é correta e III é incorreta. d) II e III são corretas.
06 - (UNESP SP) Estudos comprovam que o Mar Morto vem perdendo água há milhares de anos e que esse processo pode ser acelerado com o aquecimento global, podendo, inclusive, secar em algumas décadas. Com relação a esse processo de perda de água, foram feitas as seguintes afirmações:
I. a concentração de NaCl irá diminuir na mesma proporção da perda de água; II. a condutividade da água aumentará gradativamente ao longo do processo; III. a densidade da água, que hoje é bastante alta, irá diminuir com o tempo; IV. o ponto de ebulição da água irá aumentar gradativamente.
Está correto o contido apenas em a) I. b) III. c) I e III. d) II e III. e) II e IV. Gab: E
06 - (UNESP SP) Estudos comprovam que o Mar Morto vem perdendo água há milhares de anos e que esse processo pode ser acelerado com o aquecimento global, podendo, inclusive, secar em algumas décadas. Com relação a esse processo de perda de água, foram feitas as seguintes afirmações:
I. a concentração de NaCl irá diminuir na mesma proporção da perda de água; II. a condutividade da água aumentará gradativamente ao longo do processo; III. a densidade da água, que hoje é bastante alta, irá diminuir com o tempo; IV. o ponto de ebulição da água irá aumentar gradativamente.
Está correto o contido apenas em a) I. b) III. c) I e III. d) II e III. e) II e IV. Gab: E
07 - (UEL PR) A adição de um soluto não volátil a um solvente dificulta sua ebulição e seu
congelamento. Isto pode ser útil na prática quando, por exemplo, se pretende cozinhar um ovo mais rápido ou então quando é necessário evitar o congelamento da água do radiador de carros em países muito frios. Considere as duas soluções aquosas de NaCl, conforme o quadro, e analise as afirmativas a seguir.
I. A solução B tem pressão de vapor menor que a da solução A, na mesma temperatura. II. As soluções A e B apresentam pontos de ebulição menores que o da água pura.
III. Independentemente da quantidade de soluto, as duas soluções apresentam o mesmo ponto de ebulição.
IV. A solução B entra em ebulição a uma temperatura mais alta que a solução A. Estão corretas apenas as afirmativas:
a) I e IV. b) II e IV. c) II e III. d) I, II e III. e) I, III e IV. Gab:A 1,0 234 B 1,0 117 A (L) água de Volume (g) soluto de Massa Solução
08 - (UFMG) Dois recipientes abertos contêm: um, água pura (I) e, o outro, água salgada (II).
Esses dois líquidos são aquecidos até a ebulição e, a partir desse momento, mede-se a temperatura do vapor desprendido.
Considerando essas informações, assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa o comportamento da temperatura em função do tempo durante a ebulição.
09 - (PUC MG) Sejam dadas as seguintes soluções aquosas:
I) 0,1 mol/L de cloreto de potássio (KCl) II) 0,3 mol/L de glicose (C6H12O6)
III) 0,1 mol/L de sacarose (C12H22O11)
IV) 0,3 mol/L de sulfato de sódio (Na2SO4)
Assinale a alternativa que apresenta as soluções em ordem decrescente de temperatura de ebulição. a) III > I > II > IV b) IV > II > I > III c) IV > II > III > I d) III > II > I > IV Gab: B
10 - (UESPI) Considere os sistemas: 1. 100mL de água pura.
2. 100mL de solução aquosa 0,1M de KNO3.
Submetidos esses sistemas às mesmas condições apropriadas, verifica-se que: a) no sistema 1, a pressão de vapor da água é menor do que no sistema 2.
b) no sistema 2, a temperatura de ebulição da solução é maior do que no sistema 1. c) no sistema 2, a temperatura de solidificação da solução é maior do que no sistema 1. d) os dois sistemas apresentam a mesma temperatura de congelamento.
e) nos dois sistemas, a pressão de vapor é a mesma.
OSMOSCOPIA
Aumento da Pressão Osmótica.
Fenômeno da
disseminação espontânea
entre
um líquido em outro
e vice-versa.
Propriedades Coligativas
A difusão de um líquido para outro
através
de
membranas
semipermeáveis recebe o nome de
OSMOSE.
A pressão de vapor da água pura
(p
0
)
é maior
que a da
água na solução (p).
A água se desloca de uma região
menos concentrada para uma região
mais concentrada.
OSMOSE
A membrana semipermeável (MSP), que pode ser feita de bexiga de animal ou celofane, é seletiva, ou seja, deixa passar o solvente, mas não deixa passar o soluto.
Observa-se que o nível do solvente diminui após um certo tempo, enquanto o nível da solução aumenta.
Exemplo:
Dadas duas soluções, A e B, inicialmente 0,1 M e 0,2 M,
separadas por uma membrana semipermeável.
Glóbulos rojos de la sangre
Disolución isotónica
(misma
que los
fluidos intracelulares
de los glóbulos)
Disolución hipotónica
(menor
(entra agua y puede
causar
la ruptura: hemólisis)
Disoluc. hipertónica
(mayor
(sale agua: crenación)
PRESSÃO OSMÓTICA
Pressão osmótica
é a
pressão
que se
deveria aplicar
sobre a solução
para
impedir a passagem do solvente
através da
membrana semipermeável.
Pressão osmótica depende da concentração da
solução.
Soluções isotônicas são
soluções de mesma pressão osmótica. Uma solução será hipotônica em relação à outra, quando tiver menor pressão osmótica; e será hipertônica quando tiver maior pressão osmótica.
Leis de Van’t Hoff para a
Osmose
Osmose Reversa
Ocorre quando se aplica uma pressão no lado da
solução mais salina ou concentrada, revertendo-se a
tendência natural.
Neste caso, a água da solução salina passa para o lado
da água pura, ficando retidos os íons dos sais nela
dissolvidos.
A pressão a ser aplicada equivale a uma pressão maior
do que a pressão osmótica característica da solução.
Ta taraaaada, ta taraaadada …
Dessalinizadores
01 - (UPE PE)
As afirmativas abaixo estão relacionadas às propriedades da água e das
soluções aquosas moleculares e iônicas. Sobre elas, é CORRETO afirmar que
a)
quando se abre a tampa de uma garrafa de bebida gaseificada com dióxido de
carbono, verifica-se que o gás borbulha fortemente; isso está relacionado com o
aumento da pressão parcial do gás no momento em que se remove a tampa.
b)
não é aconselhável adicionar sal de cozinha ao recipiente contendo gelo,
utilizado para gelar a bebida que será servida em uma festa, pois esse procedimento
provocaria um aumento na temperatura de congelação da água.
c)
as águas dos oceanos congelam rapidamente, em regiões perto dos polos,
sempre que a temperatura nesses locais atingir 0°C que é a temperatura de
congelação da água pura ao nível do mar.
d)
um náufrago, mesmo com sede intensa, sob um sol inclemente, não deve
ingerir água do mar, pois esse procedimento acelera a desidratação corporal,
ocasionando sérios problemas para a sua saúde.
e)numa panela de pressão usada praticamente por todas as donas de casa, a água
ferve a uma temperatura superior a 100°C, porque a pressão sobre a água no interior
da panela é menor que 1 atm.
02 - (UFCG PB) Uma proteína de uma amostra de soro sanguíneo foi isolada e uma
dispersão coloidal, contendo 684 mg desta proteína, foi preparada com água suficiente para formar 10 mL de solução. Essa solução apresenta uma pressão osmótica de 0,31 atm a 37oC. Considerando a proteína como sendo um composto covalente típico, sua
massa molecular aproximada é: Dados: R = 0,082 atm.L/mol.K a) 6 1023g/mol. b) 684 g/mol. c) 5,7 103 g/mol. d) 12 103 g/mol. e) 12 10–3 g/mol.
03 - (UFTM MG) Frutas mantidas imersas em caldas, como por exemplo pêssegos e
figos, duram mais do que se estivessem expostas ao ar. Essa maior durabilidade está diretamente relacionada a uma propriedade das soluções conhecida como
a) crioscopia. b) ebulioscopia. c) tonoscopia. d) pressão osmótica. e) detergência. Gab: D
04 - (UFPE
)
Propriedades coligativas de uma solução são
propriedades que dependem somente do número de “partículas”
do soluto na solução. A adição de uma pequena quantidade de
soluto não-volátil a um solvente para formar uma solução
diluída-ideal, permite estudar quantitativamente:
a)
a elevação da pressão de vapor a partir da constante
ebulioscópica.
b)
o abaixamento da temperatura de ebulição que ocorre com
a adição de um soluto a um solvente.
c)
a elevação da temperatura de solidificação a partir da
constante crioscópica.
d)
a pressão osmótica estabelecida entre o solvente puro e a
solução, separados por uma membrana semipermeável.
e)
o aumento da temperatura de ebulição a partir da
constante crioscópica.
05 - (PUC SP) A pressão osmótica ( ) de uma solução corresponde à pressão externa
necessária para garantir o equilíbrio entre a solução e o solvente puro separados por uma membrana semipermeável.
Considere as quatro soluções representadas abaixo
Assinale a alternativa que melhor relaciona a pressão osmótica das quatro soluções. a) I < II < III < IV b) I = II = IV < III c) II < I = IV < III d) II < IV < I < III e) I < IV < III < II Gab: D
