1600 Físico Química Aplicada - Exercícios_pag286

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1600 FÍSICO-QUÍMICA APLICADA EXERCÍCIOS COMENTADOS - IME – ITA – OLIMPÍADA 
 
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Questão 596 – (ITA) Motores de automóveis refrigerados a água normalmente apresentam problemas de 
funcionamento em razões muito frias. Um desses problemas está relacionado ao congelamento da água de 
refrigeração do motor. Admitindo que não ocorra corrosão, qual das ações abaixo garantiria o maior abaixamento de 
temperatura de início do congelamento da água utilizada num sistema de refrigeração com capacidade de quatro litros 
de água? Justifique. 
a) Adição de 1 mol de glicerina na água. 
b) Adição de 1 mol de sulfato de sódio na água. 
c) Adição de 1 mol de nitrato de sódio na água. 
 
Resolução: A ação que irá garantir maior abaixamento de temperatura (crioscopia) será aquela que apresentar maior 
número de partículas dispersas (n), o que irá ocasionar maior efeito coligativo. 
 
a) Glicerina: solução molecular → n = 1 
 
b) Sulfato de sódio: Na2SO4 
 
Cálculo do número (n) de íons presenets no sulfato de sódio: Na2SO4(aq) → 2 Na+
(aq) + SO4
-2
(aq) 
1 mol de Na2SO4(aq) ---------- 2 mol de Na+
(aq) ---------- 1 mol de SO4
-2
(aq) 
 n = 1 + 2 = 3 
 
c) Nitrato de sódio: NaNO3. 
NaNO3(aq) → Na+
(aq) + NO3
-
(aq) 
1 mol de Na2SO4(aq) ---------- 1 mol de Na+
(aq) ----------------------- 1 mol de NO3
-
(aq) 
n = 1 + 1 = 2 
 
Conclusão: O efeito crioscópico que irá apresentar maior abaixamento de temperatura de congelamento da água será 
o sulfato de sódio (n = 3). 
 
Questão 597 – (ITA) Deseja-se desdobrar dois litros de uma solução aquosa 0,15 mol.L-1 de cloreto de sódio em: um 
litro de água pura e um litro de solução 0,30 mol.L-1 de cloreto de sódio, isto sem haver afastamento de temperatura 
ambiente e sem usar destilação, mas utilizando apenas os princípios envolvidos no fenômeno da osmose. Explique 
como isto poderia ser feito e que tipo de trabalho estaria em jogo. Ilustre sua resposta com uma figura que deixe claro 
a aparelhagem a ser utilizada. 
 
Resolução: 
 
Exercendo sobre a solução de 0,15 mol.L-1 de cloreto de sódio uma pressão maior que a pressão osmótica vai haver 
passagem da água da solução para a água pura (processo de osmose reversa). Quando o volume da solução reduzir 
para um litro o processo vai parar, ficando um litro de solução 0,30 mol.L-1 de cloreto de sódio no compartimento (I). 
Já no compartimento (II) vai haver três litros de água pura. Com qualquer aparelho de medição de volume, separa-se 
um litro de água pura dos dois litros de água iniciais.