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119CAPÍTULO 5 | ALGUMAS PROPRIEDADES FÍSICAS DAS SUBSTÂNCIAS Volatilidade Temperatura de ebulição Pressão máxima de vapor ⇒⇒↑ ↑ ↑ (UFU‑MG) O gráfico a seguir representa a va‑ riação da pressão de vapor da acetona em função da temperatura. Se acetona líquida for colocada no interior de um recipiente e este for submetido a vácuo até a pressão de 100 mmHg, será observado, a 25 8C: a) Acetona líquida em uma temperatura inferior à inicial. b) O volume de acetona líquida permanece inal‑ terado. c) Toda a acetona se encontrará na fase de vapor. d) Acetona líquida em equilíbrio com a fase de vapor. e) Desprendimento de bolhas de ar da acetona líquida. Solução Pela análise do gráfico, podemos verificar que, a 760 mmHg, a acetona entra em ebulição a 56 8C. Exercício resolvido Nessas condições ocorre mudança de estado: líquido →← vapor Assim, podemos inserir as seguintes informações no diagrama: 0 25 Líquido Vapor 56 20 40 60 80 Pressão (mmHg) 100 200 400 600 760 800 1000 T (°C) Sendo possível concluir que, nas condições de 25 8C e 100 mmHg, a acetona estará no estado de vapor. Alternativa correta: c. Fundamentando seus conhecimentos Considere os três frascos, que contêm acetona às mesmas condições de temperatura e pressão, e responda às questões 1 e 2. A tabela a seguir apresenta as pressões máxi‑ mas de vapor (P V ) de três substâncias à mesma temperatura. Substâncias Pressão máxima de vapor (P v ) em mmHg I 100 II 140 III 200 3. Qual das substâncias é a mais volátil? 4. Qual delas apresenta a maior temperatura de ebulição? 5. Associe as três substâncias com as curvas A, B e C. A B C T P V A B C C o n c e it o g ra f/ A rq u iv o d a e d it o ra 1. Em qual(is) frasco(s) teremos acetona na forma de vapor? 2. Em qual(is) frasco(s) a pressão de vapor da ace‑ tona é maior? Justifique sua resposta. As informações a seguir devem ser utilizadas para responder às questões 3 a 6. Líquidos diferentes apresentam diferentes pres‑ sões máximas de vapor sob uma mesma tempe‑ ratura. Quanto mais volátil o líquido, menor sua temperatura de ebulição e maior sua pressão máxima de vapor: Pressão (mmHg) 200 400 600 800 760 1 000 0 2040 60 80 56 T (°C) R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra 6. Em qual das substâncias as ligações intermole‑ culares no estado líquido são mais intensas? B a n c o d e i m a g e n s / A rq u iv o d a e d it o ra 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap05_p107a126.indd 119 8/2/18 11:19 AM 120 UNIDADE 2 | PROPRIEDADES COLIGATIVAS 1. (Enem) Um líquido, num frasco aberto, entra em ebulição a partir do momento em que a sua pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica. Identifique a opção correta, considerando a tabela, o gráfico e os dados apresentados sobre as seguintes cidades: • Natal (RN): nível do mar. • Campos do Jordão: 1628 m. • Pico da Neblina (RR): 3014 m. R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o raPressão de vapor da água em mmHg T ( °C)0 100 200 300 400 100 500 600 700 800 20 40 60 80 120 Altitude (km) Pressão atmosférica (mmHg) 0 760 1 600 2 480 4 300 6 170 8 120 10 100 A temperatura de ebulição será: a) maior em Campos do Jordão. b) menor em Natal. c) menor no Pico da Neblina. d) igual em Campos do Jordão e Natal. e) não dependerá da altitude. 2. (ITA‑SP) Explique por que água pura exposta à at‑ mosfera e sob pressão de 1,0 atm entra em ebuli‑ ção em uma temperatura de 100 8C, enquanto água pura exposta a pressão atmosférica de 0,7 atm entra em ebulição em uma temperatura de 90 8C. 3. (Unicamp‑SP) No Rio de Janeiro (ao nível do mar), uma certa quantidade de feijão demora 40 minu‑ tos em água fervente para ficar pronta. A tabela X a seguir fornece o valor da temperatura de fervu‑ ra da água em função da pressão atmosférica, enquanto o gráfico fornece o tempo de cozimen‑ to dessa quantidade de feijão em função da tem‑ peratura. A pressão atmosférica ao nível do mar vale 760 mmHg e ela diminui 10 mmHg para cada 100 m de altitude. Temperatura de fervura da água em função da pressão P (mmHg) T (8C) 600 94 640 95 680 97 720 98 760 100 800 102 840 103 880 105 920 106 960 108 1 000 109 1 040 110 96 102 110 11292 94 Temperatura (°C) Tempo de cozimento (min) Tempo de cozimento 3 temperatura 98 100 104 106 108 0 90 20 40 60 80 100 120 140 160 a) Se o feijão fosse colocado em uma panela de pressão a 880 mmHg, em quanto tempo ele ficaria pronto? b) Em uma panela aberta, em quanto tempo o feijão ficará pronto na cidade de Gramado (RS) na altitude de 800 m? c) Em que altitude o tempo de cozimento do feijão (em uma panela aberta) será o dobro do tempo de cozimento ao nível do mar? Desenvolvendo seus conhecimentos R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap05_p107a126.indd 120 8/2/18 11:19 AM R e p ro d u ç ã o / U E G -G O , 2 0 1 5 . 121CAPÍTULO 5 | ALGUMAS PROPRIEDADES FÍSICAS DAS SUBSTÂNCIAS 4. (Unimontes‑MG) A altitude de alguns locais e as res‑ pectivas pressões atmosféricas são dadas na tabela. Local Altitude (m) Pressão (mmHg) Cidade do México 2 240 585 Cidade de La Paz 3 632 484 Monte Aconcágua 6 960 413 Monte Everest 8 880 235 A partir desses dados, pode‑se dizer que: a) os alimentos são cozidos mais demoradamen‑ te no monte Everest. b) a temperatura de ebulição da água pura é maior que 100 8C na Cidade do México. c) a água pura entra em ebulição à mesma tem‑ peratura nesses locais. d) as interações nas moléculas de água se tornam mais fracas em baixas pressões. 5. (UFSC) Dois amigos, Carlos e Eduardo, viajam de carro da cidade de Urubici, localizada na serra catarinense a 927 metros de altitude em relação ao nível do mar, para a cidade de Florianópolis. Os rapazes estão se preparando para o vestibular e várias situações ocorrem durante a viagem, nas quais seus conhecimentos de Química são testa‑ dos por eles mesmos, conforme se pode verificar na questão a seguir. Chegando ao apartamento dos pais em Florianó‑ polis, Carlos resolve fazer um café. Coloca água para ferver e aguarda. Algum tempo depois co‑ menta: “— Essa água parece que demora mais para ferver aqui do que em Urubici!”. Com base nas propriedades físicas das substân‑ cias, é CORRETO afirmar que: 01) Numa altitude menor a camada de ar sobre o local é maior, logo a temperatura de ebulição da água é maior. 02) A pressão de vapor de um líquido não é de‑ pendente da temperatura. 04) Devido às forças intermoleculares, o ponto de ebulição da água é maior que o do H 2 S. 08) Um líquido entra em ebulição quando sua pressão de vapor é menor que a pressão at‑ mosférica. 16) Uma mistura de água tem ponto de ebulição maior que a água pura. 32) O Mar Morto, na Jordânia, localiza‑se a uma al‑ titude de –395 metros, assim, o ponto de ebulição da água neste local deve ser maior que 100 8C. X X X X X 6. (UEG‑GO) As pro‑ priedades físicas dos líquidos po‑ dem ser compa‑ radas a partir de um gráfico de pressão de vapor em função da t e m p e ra t u ra , como mostrado no gráfico hipotético acima para as substâncias A, B, C e D. Segundo o gráfico, o líquido mais volátil será a substância: a) A. b) B. c) C. d) D. 7. (Fuvest‑SP) As curvas de pressão de vapor de éter dietílico (A) e etanol (B) são dadas a seguir. R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o raPressão de vapor (mmHg) –10 200 100 300 500 700 400 600 800 100 30 4020 50 70 8060 A T (¡C) B a) Quais os pontos de ebulição destas substâncias na cidade de São Paulo? (Pressão atmosférica 5 5 700 mmHg) b) A 500 mmHg e 50 8C, qual é o estado físico de cada uma dessas substâncias? Justifique. 8. (Ufop‑MG) Considere o gráfico a seguir, que mos‑ tra a variação da pressão de vapor de dois líqui‑dos, A e B, com a temperatura. 30 60 100 110 12010 100 200 300 400 500 600 700 800 20 Temperatura (°C) Pressão (mmHg) 40 50 70 80 900 A B I. Qual a pressão de vapor do líquido A a 70 8C? II. A que temperatura o líquido B tem a mesma pressão de vapor do líquido A a 70 8C? III. Explique, com base nas forças intermolecu‑ lares, qual dos dois líquidos é o mais volátil. X R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap05_p107a126.indd 121 8/2/18 11:19 AM