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PROPRIEDADES COLIGATIVAS PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB 2015 São propriedades que dependem apenas do número de partículas do soluto dissolvidas em uma solução, alterando as propriedades físicas do solvente. PROPRIEDADES COLIGATIVAS Coligativas Coligações Solvente Soluto PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB 1 mol de C6H12O6 1 mol de C11H22O11 1 mol de NaCl * * NaCl Na + + Cl - PROPRIEDADES COLIGATIVAS PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB Tonoscopia Ebulioscopia Crioscopia Osmoscopia PROPRIEDADES COLIGATIVAS PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB PRESSÃO DE VAPOR Pressão Máxima de Vapor: é a pressão exercida pelo vapor em equilíbrio com o líquido PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB EVAPORAÇÃO E EBULIÇÃO DA ÁGUA Ruptura das ligações de hidrogênio Quando compararmos substâncias diferentes, devemos levar em conta, além da temperatura, a massa molar das substâncias e as forças ou ligações intermoleculares existentes. Ligações de H > dipolo permanente > Forças de van der Waals PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB TONOSCOPIA OU TONOMETRIA: ABAIXAMENTO DA PRESSÃO DE VAPOR Estuda o abaixamento da pressão máxima de vapor de um líquido, pela adição de um soluto não volátil. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB Abaixamento da Pressão de Vapor (a) Com soluto não volátil (b) Solvente puro PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB LEI DE RAOULT Numa solução ideal, o abaixamento da pressão máxima de vapor (∆p) em relação à pressão máxima de vapor do solvente puro (p2) é igual à fração em quantidade de matéria do soluto (X1). Δp / p2 = X1 p2 – p / p2 = X1 PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB Abaixamento da Pressão de Vapor O abaixamento da pressão máxima de vapor, ∆p, em relação à pressão máxima de vapor do solvente puro, p2, é diretamente proporcional à concentração molal da solução. Se a solução em questão for iônica, é necessário aplicar nas expressões o fator de correção i, conhecido como fator de correção de van’t Hoff. Δp / p2 = kt . Δp / p2 = kt . . i PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB i = 1 + α . (q – 1) α = grau de ionização ou dissociação da substância q = número total de íons liberados na ionização de 1 composto Fator de Van’t Hoff Exemplo: A ionização de uma molécula de HCl é dada pela equação: HCl → H1+(aq) + Cl 1- (aq) A cada 100 moléculas, 92 se ionizam, assim temos: = 0,92 q = 2 Substituindo, temos: i = 1 + 0,92 . (2 – 1) i = 1 + 0,92 .1 i = 1,92PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB EBULIOSCOPIA OU EBULIOMETRIA: AUMENTO DA TEMPERATURA DE EBULIÇÃO Estuda o aumento da temperatura de ebulição de um líquido, pela adição de um soluto não volátil. ΔTe = ke . ΔTe = ke . . i PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB EBULIOSCOPIA OU EBULIOMETRIA: AUMENTO DA TEMPERATURA DE EBULIÇÃO A presença de um soluto não volátil provoca o abaixamento da pressão máxima de vapor de um líquido. Quando a pressão máxima de vapor diminui, a temperatura de ebulição aumenta. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB AUMENTO DO PONTO DE EBULIÇÃO Importante: Quanto mais o solvente evapora: A solução vai ficando mais concentrada; Aumenta o efeito ebulioscópico; Aumenta a temperatura de ebulição. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB CRIOSCOPIA OU CRIOMETRIA: ABAIXAMENTO DA TEMPERATURA DE SOLIDIFICAÇÃO Estuda o abaixamento da temperatura de solidificação de um líquido, pela adição de um soluto não volátil. ΔTc = kc . ΔTc = kc . . i PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB ABAIXAMENTO DA TEMPERATURA DE SOLIDIFICAÇÃO A presença de um soluto não volátil provoca o abaixamento da pressão máxima de vapor de um líquido. Quando a pressão máxima de vapor diminui, a temperatura de solidificação diminui. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB DIAGRAMA DE FASES E PONTO TRIPLO CARACTERÍSTICO DE CADA SUBSTÂNCIA O diagrama de fases é um gráfico em que são representados ao mesmo tempo as curvas de ebulição, solidificação e de sublimação de uma substância. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB OSMOSCOPIA OU OSMOMETRIA A osmoscopia estuda a passagem espontânea de solvente de uma solução mais diluída para outra mais concentrada através de membranas semipermeáveis. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB Osmose é a denominação dada ao fenômeno da difusão do solvente através de membranas. OSMOSCOPIA OU OSMOMETRIA PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB OSMOSCOPIA OU OSMOMETRIA π = m . R .T Van’t Hoff deduziu que a pressão osmótica, π, para soluções ideais pode ser calculada pela equação de Clapeyron que descreve o comportamento dos gases: PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB OSMOSCOPIA OU OSMOMETRIA π . V = n . R. T . i ou π = m . R. T . i π . V = n . R. T ou π = m . R. T PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB LISTA DE EXERCÍCIOS 1 – Uma massa igual a 64,0 g de uma substância X, dissolvida em 520 g de benzeno, C6H6, dá origem a uma solução cuja pressão de vapor é aproximadamente igual a 79,2 mmHg em dada temperatura T. Calcule a massa molar de X, sabendo que a pressão de vapor do benzeno é igual a 88,0 mmHg na mesma temperatura T. Dado kt = 0,078. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB REFERÊNCIAS ATKINS, P. W; JONES, L. Princípio de Química. Trad. Ines Caracelli et al., Porto Alegre, Bookman, 2001. FELTRE, R. Química. 6ª ed. São Paulo, Moderna, 2004 Vol. 2. PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano. 4ª ed. São Paulo, 2006. Vol. 2. PROF. DR. RICARDO FRANCISCHETTI JACOB
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