Ebulioscopia

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I
RELATÓRIO DE FÍSICO-QUÍMICA
CURSO: FARMÁCIA
PROFESSOR (A):
TEMA:
Ebulioscopia da água
 Introdução 
Propriedades coligativas das soluções são propriedades físicas que dependem única e exclusivamente do número de partículas de soluto dissolvidas numa dada massa de solvente e não da natureza das partículas. São exemplos de propriedades coligativas o abaixamento da pressão de vapor (tonoscopia), o aumento da temperatura de ebulição (ebulioscopia) e a diminuição da temperatura de fusão (crioscopia).
Dentre os exemplos de propriedades coligativas, destaca-se a ebulioscopia. Nela, estuda-se a elevação da temperatura de ebulição do solvente em uma solução. Para que um líquido entre em ebulição é necessário aquecê-lo até que a pressão de vapor fique igual à pressão atmosférica, mas quando existem partículas insolúveis em meio ao solvente o processo é dificultado. Então, utiliza-se a Ebulioscopia para explicar este fenômeno. A elevação do ponto de ebulição é proporcional a concentração de partículas do soluto, independente dessas partículas serem moléculas ou íons. Para determinar apropriadamente o efeito de certo soluto no ponto de ebulição devemos considerar os solutos eletrólitos e os não-eletrólitos.
A pressão máxima de vapor é a pressão do equilíbrio entre as fases líquido e vapor. Quando adicionamos um soluto não-volátil em um líquido puro, a pressão de vapor desse líquido diminui, sendo necessária uma temperatura mais alta para que essa pressão alcance 1atm e o líquido inicie o processo de ebulição. Uma aplicação cotidiana dessa propriedade é a adição de açúcar na água de preparo do café que estava prestes a entrar em ebulição. Antes de o açúcar ser dissolvido, ele retarda o ponto de ebulição da água fazendo com que o líquido demore um pouco mais de entrar em ebulição.
Em uma solução diluída, a elevação do ponto de ebulição é proporcional a molalidade das partículas do soluto. Essa molalidade é definida da seguinte forma: 
Portanto, é possível encontrar a elevação do ponto de ebulição usando a seguinte equação:
Sendo ΔTe a elevação do ponto de ebulição, Ke a constante de proporcionalidade conhecida como constante molar de elevação do ponto de ebulição, e W a molalidade. A constante molar de elevação do ponto de ebulição depende apenas do solvente.
A prática realizada teve como objetivo analisar a elevação da temperatura de ebulição da água ao adicionar solutos voláteis e não voláteis.
 Resultados e Discussão 
Foram usados para a realização da prática água (solvente), álcool (soluto volátil), sal e açúcar (solutos eletrólitos não voláteis). Os solutos foram medidos e pesados e adicionados à água dentro de béqueres da seguinte forma:
1. Água (50mL) + álcool (10mL) 
2. Água (50mL) + açúcar (10g)
3. Água (50mL) + sal (10g) / Água (50mL) + sal (5g) Duplicata
4. Água pura (50mL)
Feito isso, cada béquer foi aquecido na chapa até que apresentassem indícios de que estavam entrando nos seus pontos de ebulições. Mediu-se as temperaturas de cada béquer contendo as soluções e as medidas foram anotadas e apresentados a seguir.
1. 95°C 
2. 100°C
3. (10g de sal): 104°C (5g de sal): 101,5°C 
4. 98,9°C
 Realizaram-se cálculos utilizando a equação de abaixamento ebulioscópico para comparar com os resultados das temperaturas encontrados. 
Primeiramente, é preciso encontrar a molalidade:
1. Água + álcool:
d= 0,789g/mL= m= 7,89g
1mol ___ 46g de O
X______ 7,89g
X= 0,17mols
 = 3,4 mol/kg
Segundamente, é encontrado a variação do ponto de ebulição:
 0,51 °C mol/kg x 3,4 mol/kg
= 1,734°C
98,9 °C – 1,734°C = 97,16°C
2. Água + açúcar: 
1 mol___ 342g de 
X______ 10g
X= 0,03 mols 
W= = 0,6 mol/kg
= 0,51 °C mol/kg x 0,6 mol/kg
 = 0,306° C 
98,9°C + 0,306°C = 99,2°C 
3. Água + sal (10g):
1 mol ___ 57g de NaCl
X_______ 10g 
X = 0,175 mol
W= = 3,5 mol/kg
 = 0,51 °C mol/kg x 3,5 mol/kg 
 = 1,785°C
98,9°C + 1,758°C = 100,68°C
Água + sal (5g):
1mol ___ 57g de NaCl
X ______ 10g 
X= 0,087mols
W= = 1,74 mol/kg 
= 0,51 °C mol/kg x 1,74 mol/kg
 = 0,887ºC
98,9°C + 0,887°C = 99,8°C
Nesse ínterim, é possível observar que houve divergências entre as temperaturas encontradas durante o experimento e as esperadas, descobertas a partir dos cálculos já apresentados. 
A temperatura média de ebulição da água obtida foi de 98,9°C. A água entra em estado de ebulição a 100°C, no entanto ao nível do mar. A prática foi realizada acima do nível do mar, onde podemos ter um decréscimo de pressão atmosférica e, consequentemente, uma diminuição do ponto de ebulição. 
 Conclusão 
Após o experimento e de aplicar a equação relacionada as propriedades coligativas conclui-se que o entendimento sobre o tema foi alcançado. Existem algumas hipóteses sobre as divergências entre as temperaturas. A questão da visualização seria uma delas, já que o vapor das soluções poderia ter ofuscado o termômetro e assim dificultado a visualização do operador. Além disso, questões de altitudes também poderiam ter interferido, uma vez que, a altitude do local realizado a prática e a altitude da cidade influenciam o resultado do ponto de ebulição das soluções. 
 Referências
BROWN, Theodore L; LEMAY JUNIOR, Harold Eugene; BURSTEN, Bruce Edward. Química: a ciência central. 9. ed. São Paulo Pearson Prentice Hall, 2005.
Propriedades coligativas. Disponível em: https://web.archive.org/web/20220225125449id_/https://rce.casadasciencias.org/rceapp/static/docs/artigos/2014-023.pdf