Pós Laboratório da Aula Prática Propriedades Coligativas

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS
CURSO DE FARMÁCIA
ANDREZZA MAYARA GONÇALVES DOS SANTOS VIANA
IDAIANA OLIVEIRA CARNEIRO
JOSILENE GUIMARÃES FERNANDES
Pós Laboratório da Aula Prática Propriedades Coligativas
Feira de Santana - BA
2022
ANDREZZA MAYARA GONÇALVES DOS SANTOS VIANA
IDAIANA OLIVEIRA CARNEIRO
JOSYLENE GUIMARÃES FERNANDES
Pós Laboratório da Aula Prática Propriedades Coligativas
Atividade apresentada à Universidade
Estadual de Feira de Santana, como
critério de avaliação da disciplina de
Físico-Química (EXA548), ministrada
pela docente Jéssica Brito dos Santos
Lima.
Feira de Santana - BA
2022
EXPERIMENTO 1 - OSMOSE
● Qual a diferença observada entre o controle e as amostras?
Foi possível observar que a batata que foi designada para o controle não
sofreu alterações, como por exemplo, o surgimento de líquido. Em contrapartida, foi
possível notar a presença de água nas outras duas batatas (amostras A e B) que
foram submetidas ao experimento (imagem 1), onde houve a adição de solutos (NaCl
e Sacarose). O tipo de propriedade coligativa que ocorreu neste experimento foi o
de osmose, em que a água contida no interior da batata, atravessou a membrana
semipermeável, lembrando que essa membrana só permite a passagem de água,
porém não de outras moléculas, processo também chamado de permeabilidade
seletiva. Ou seja, a água passou do lado menos concentrado (hipotônico) para o
mais concentrado (hipertônico) que nesse caso é o externo, onde estava contido o
NaCl (sal) e a sacarose (açúcar), todo o processo ocorreu de uma maneira passiva,
sem gasto de energia. O objetivo do processo de osmose é chegar em uma
igualdade osmótica de ambos os lados, tanto do meio mais concentrado como do
meio menos concentrado, processo esse denominado de isotônico, ocorrendo
dessa forma um equilíbrio entre a célula e o meio em que ela se encontra.
imagem 1: experimento de osmose
Na Sacarose, o soluto atravessou a camada semipermeável e chegou até a
parte mais concentrada, e assim as moléculas estão buscando um equilíbrio tanto
do meio menos concentrado como do mais concentrado, para chegar ao processo
denominado de isotônico.
No Cloreto de Sódio (NaCl), também houve a migração da água, porém no
sal houve um processo de desidratação, o meio menos concentrado aumenta a
concentração e o concentrado vai diminuindo, devido a essa busca por equilíbrio,
até que as concentrações se igualam.
Outra observação que foi perceptível foi a falta de rigidez das batatas, em
que adicionou-se os solutos, isso se deu por conta da perda de água no momento
em que o líquido ultrapassa a membrana para o lado exterior, sofrendo assim, o
processo conhecido como plasmólise.
● Qual a diferença observada entre as amostras A e B, quando comparadas
com as amostras C e D?
A amostra A contendo NaCl na batata (imagem 2) e a B contendo Sacarose
(imagem 3) ao serem comparadas com a amostra C contendo NaCl apenas no vidro
de relógio e D contendo Sacarose no vidro de relógio é possível notar que os
solutos contidos nas amostras A e B apresentaram um aspecto de “molhados”
(imagem 4) com o passar do tempo do experimento, o que não aconteceu com as
amostras C e D (imagem 5), onde os solutos foram observados nos vidros de relógio,
eles permaneceram da mesma forma, com suas características iniciais, sem
qualquer alteração, e em contato apenas com o vidro e à temperatura ambiente.
Ressaltando assim, o que foi mencionado na questão anterior, que os solutos das
amostras A e B obtiveram mudança devido ao seu contato com a batata.
,
imagem 2: batata com NaCl imagem 3: batata com sacarose
imagem 4: amostra A e B ao passar pelo processo de osmose
imagem 5: amostra C (NaCl) e amostra D (sacarose), respectivamente
● Explique as diferenças entre as amostras fundamentando-as conforme os
princípios da propriedade coligativa associada.
A explicação para esse fato, pode ser justificada através de fundamentos
presentes na propriedade coligativa da OSMOSE, processo que ocorreu com as
amostras A e B. Este mecanismo, como afirma Almeida Júnior e colaboradores
(2013) é um tipo de transporte que não apresenta gasto de energia por parte da
célula, é um movimento resultante de moléculas aquosas através da membrana
semipermeável, em que o movimento é produzido pela diferença na pressão
osmótica gerada pela presença de solutos em maior quantidade em um lado da
membrana, sendo a membrana não permeável a este soluto. A solução em maior
concentração é chamada hiperosmótica e a em menor, hiposmótica. O movimento
da água se dará sempre da solução hiposmótica em direção à solução
hiperosmótica, pois esta última é que exerce pressão.
Figura 1: O transporte passivo de substâncias (OSMOSE).
Fonte: Google Imagens, 2019.
EXPERIMENTO 2 e 3 - EBULIOSCOPIA E CRIOSCOPIA
● É esperada a diferença entre o ponto de ebulição da água destilada
(considere-a como pura) e o ponto de ebulição da água nas soluções? Por
quê?
Sim, é esperada porque a adição de um soluto não volátil a um solvente faz
com que o seu ponto de ebulição seja maior em relação ao líquido que está puro,
uma vez que ao obter uma mistura com mais de um componente, devemos
entender que cada elemento detém de um ponto de ebulição, bem como,
propriedade distinta também, desta forma, em uma solução como as que fizemos
no experimento (imagem 6) não haverá mais interações intermoleculares entre
partículas apenas do solvente, e sim, um conjunto de interações do solvente e do
soluto, sendo elas mais fortes. Importante ressaltar que a fração molar também é
reduzida quando adiciona-se soluto ao solvente, fazendo com que o potencial
químico também seja reduzido.
imagem 6: soluções A (5g de NaCl + H2O), B (1g de NaCl + H2O) e C (1g de Sacarose + H2O)
● Em qual solução era esperado que a água tivesse maior variação do ponto
de ebulição e de congelamento, por quê?
Na solução de água com cloreto de sódio com maior concentração, a que
continha 5 gramas (solução A), isso porque quando um determinado solvente
recebe um soluto não volátil, sua temperatura de ebulição tende a aumentar ou o
ponto de congelamento tende a diminuir, porque o soluto dissolvido passa a
dificultar o rompimento ou as interações entre as moléculas de água e
consequentemente a sua passagem de um estado físico para outro. Assim sendo,
com uma maior quantidade de soluto presente, estas interações se tornam mais
fortes, necessitando de mais energia para ser rompida. E de acordo com Brown,
Lemay e Bursten (2005) as propriedades coligativas dependem do efeito coletivo do
número de partículas, o que reafirma tal explicação.
É conhecido que à pressão atmosférica a água pura congela a 0°C e ferve a
100°C. Porém, dissolvendo-se um soluto em água, ela passará a congelar-se a uma
temperatura abaixo de 0°C e ferver a uma temperatura acima de 100°C, sob
pressão de 1 atm. Então, comparando as soluções analisadas no experimento, as
que continham 5g do cloreto de sódio, apresentaram as maiores variações.
● Entre as amostras de cloreto de sódio e sacarose, com a mesma quantidade
de soluto, era esperada a mesma variação? Se não era esperado, indique
em qual das referidas soluções era esperado uma variação maior. Explique.
Não era esperado a mesma variação, uma vez que na solução com NaCl
ocorre dissociação deste sal, formando dois compostos, o Na+ e Cl-, enquanto que
na solução com sacarose esse processo não ocorre, assim sendo, a solução com
NaCl obtém maior variação em comparação com a solução com sacarose, tanto em
ebulioscopia como em crioscopia. E como foi mencionado em aula teórica, o fator
de van’t Hoff (i) é utilizado neste tipo de propriedade coligativa, em que ocorre
elevação do ponto de ebulição, como também abaixamento no ponto de fusão, onde
se representa a quantidade de íons “liberados” em solução.
E podemos considerar também a natureza do soluto:
• Iônica: NaCl(s) + H2O(l) Na+(aq) +Cl−(aq)
• Molecular: C6O12H6(s) + H2O(l) C6O122H6(aq)
A redução do ponto de congelamento e o aumento do ponto de ebulição são
propriedades físicas das soluções que dependem da quantidade (concentração),
mas não do tipo ou identidade das partículas do soluto. Além da diminuição no
ponto de congelamento e do aumento no de ebulição, a redução na pressão de
vapor e a pressão osmótica são propriedades coligativas. À medida que examinar
cada uma delas, observe como a concentração do soluto afeta a propriedade em
relação ao solvente puro.
De maneira semelhante à elevação do ponto de ebulição, a diminuição do ponto de
congelamento, Tc é diretamente proporcional à molalidade do soluto:∆
Tc = Kc m∆
Para a água, K, é 1,86 ºC/ mol/kg; consequentemente, uma solução aquosa de 1
mol/kg de sacarose, ou qualquer outra solução aquosa que seja de 1 mol/kg de
partículas de soluto não-volátil (como NaCI 0,5 mol/kg), congelará à temperatura de
1,86 ºC mais baixa que a água pura (BROWN, 2005).
IMAGENS DO EXPERIMENTO:
REFERÊNCIAS
ALMEIDA JÚNIOR, E. F. DE; ROCHA, J. C. DA; SANTOS, V. S. DOS; CARPES, P.
B. M. Compreendendo A Osmose Através De Sua Visualização Prática. Anais do
Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 3, n. 1, 3 fev. 2013.
ATKINS, P. W.; PAULA, J. DE. Físico-Química, v.1. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
BROWN; LEMAY; BURSTEN. QUÍMICA A CIÊNCIA CENTRAL . 9.ed. Pearson
Prentice Hall ed. 2005.
SOUZA, T. G. Uma atividade prática sobre osmose em um projeto de extensão
universitária e suas contribuições para o ensino de biologia. Graduação em
Ciências. Universidade Federal de São Paulo, Diadema, p.18-25, 2022. Disponível
em: https://repositorio.unifesp.br/bitstream/handle/11600/63191/SOUZA_GOUW
_monografiadefendida2022.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 28 nov.
2022.
https://repositorio.unifesp.br/bitstream/handle/11600/63191/SOUZA_GOUW_monografiadefendida2022.pdf?sequence=1&isAllowed=y
https://repositorio.unifesp.br/bitstream/handle/11600/63191/SOUZA_GOUW
https://repositorio.unifesp.br/bitstream/handle/11600/63191/SOUZA_GOUW_monografiadefendida2022.pdf?sequence=1&isAllowed=y
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