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Propriedades coligativas aula 04

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08/08/2016
1
MINISTRANTE: Prof. Lucinaldo dos Santos Silva
2016
PROPRIEDADES COLIGATIVAS
Situações do cotidiano
- Normalmente, quando é adicionado sal de cozinha (NaCl) à
água fervente, nota-se que a fervura imediatamente cessa.
2
INTRODUÇÃO
Situações do cotidiano
- Em verduras cruas com sal, as células perdem água mais
rapidamente, murchando em pouco tempo.
3
INTRODUÇÃO
Situações do cotidiano
- Nos países em que o inverno é rigoroso, joga-se SAL nas
estradas e ruas com acúmulo de neve para derretê-la.
4
INTRODUÇÃO
08/08/2016
2
Situações do cotidiano
5
INTRODUÇÃO
Aditivo do radiador (etilenoglicol): evita o
congelamento e a ebulição da água que
refrigera o motor do carro
Efeitos coligativos
- Os efeitos coligativos dependem somente do número de
partículas do soluto dissolvidas. Quanto maior for o número de
partículas do soluto dissolvidas, maiores serão os efeitos
coligativos.
6
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
Efeitos coligativos
Tonoscopia
(Diminuição da pressão de vapor)
Ebulioscopia
(Aumento do Ponto de Ebulição)
Crioscopia
(Diminuição do Ponto de Congelamento)
Osmoscopia
(Aumento da Pressão Osmótica)
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
7
Classificação das soluções (Quanto a natureza do soluto)
- Soluções moleculares: o soluto é formado por moléculas, que 
não se dissociam.
C6H12O6(sólido ) C6H12O6(aquoso)
OBS: Número de partículas dispersa = Número de partículas
dissolvidas.
- Soluções iônicas: o soluto não apenas se dissolve, mas se
separa em íons.
NaCl(sólido) Na
+
(aquoso) + Cl
-
(aquoso)
OBS: Número de partículas dispersa = Número de partículas
dissolvidas multiplicada pelo fator de Van’t Hoff (i).
H2O
H2O
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
8
Fator de Van’t Hoff (i)
- É a relação entre o número total de partículas finais em relação
às iniciais nas soluções iônicas.
Exemplo: Calcule o fator de Vant’t Hoff nas soluções abaixo:
a) Solução de H2SO4 com  = 80%
b) Solução de Al2(SO4)3 com  = 90%
Van’t Hoff (1852 – 1911)
)1(1  qi 
08/08/2016
3
9
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
10
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
11
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
12
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
08/08/2016
4
13
PROPRIEDADES COLIGATIVAS PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
14
Crioscopia
- É o estudo da diminuição da temperatura de congelamento de
um solvente, provocada pela adição, a este solvente, de um soluto
não volátil.
ÁGUA
ÁGUA
+
GLICOSE
tC
t’C
tC
15
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
16
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
08/08/2016
5
17
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
18
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
19
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
20
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
08/08/2016
6
21
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
22
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
23
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
Para soluções aquosas
Kc ou f = 1,86 K . kg . mol
-1
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
24
Crioscopia
Soluções moleculares
Soluções iônicas
tctct oc 
tco = Temperatura de congelamento do solvente puro
tc = Temperatura de congelamento do solvente em
solução
WKt cc 
iWKt cc .
08/08/2016
7
25
QUESTÃO 01
Calcule a constante crioscópica do ciclohexano, C6H12,
sabendo que seu calor de fusão é 2630 J/mol e seu
ponto de fusão é 6,6 0C. Quais são as unidades da
constante?
26
QUESTÃO 02
Ao dissolver 1,0g de um polímero, de fórmula geral
(C2H4)n, em 5,0g de benzeno, o ponto de congelação do
benzeno baixou 0,36ºC.
Dados: C = 12g/mol; H = 1g/mol; constante criométrica,
Kbenzeno = 5,04ºC . mol
-1 . kg
O valor de n na fórmula do polímero será:
a) 500
b) 250
c) 200
d) 100
e) 50
27
QUESTÃO 03
Calcule a solubilidade do naftaleno sólido, C10H8, no
tolueno líquido, C6H5CH3, a 25,0
0C, sabendo que o
calor de fusão do naftaleno é 19,123 kJ/mol e que seu
ponto de fusão é 78,2 0C.
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
28
Ebulioscopia
- É o estudo da elevação da temperatura ebulição de um
solvente, provocada pela adição, a este solvente, de um soluto
não volátil.
ÁGUA
ÁGUA
+
GLICOSE
te
t’e
te
08/08/2016
8
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
29
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
30
Para soluções aquosas
Ke = 0,52 K . kg . mol
-1
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
31
Ebulioscopia
Soluções moleculares
Soluções iônicas
oe tetet 
teo = Temperatura de ebulição do solvente puro
te = Temperatura de ebulição do solvente em solução
WKt ee 
iWKt ee .
32
QUESTÃO 04
Dissolvem-se, em 100g de água, 1,8g de glicose e
3,42g de sacarose. Qual o ponto de ebulição da
solução?
Dados:
Ke = 0,52 ºC mol
-1 kg
Massa molar da glicose = 180g/mol
Massa molar da sacarose = 342g/mol
Pressão atmosférica = 760 mmHg
08/08/2016
9
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
33
Osmoscopia
- Estuda a pressão osmótica (π) de uma solução.
SOLUÇÃO
DILUÍDA
SOLUÇÃO
CONCENTRADA
SOLVENTE SOLVENTE
MESMA CONCENTRAÇÃO
O fenômeno da passagem do solvente de um meio mais diluído
para um meio mais concentrado, por meio de uma membrana
semipermeável, chama-se OSMOSE.
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
34
Osmoscopia
- Estuda a pressão osmótica (π) de uma solução;
- Pressão osmótica (π): É a pressão externa que deve ser
aplicada a uma solução mais concentrada para evitar a sua
diluição por meio de uma membrana semipermeável.
SOLUÇÃO
DILUÍDA
SOLUÇÃO
CONCENTRADA
SOLVENTE
PRESSÃO
EXTERNA
PROPRIEDADES COLIGATIVAS PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
08/08/2016
10
PROPRIEDADES COLIGATIVAS PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
39
Osmoscopia (Equação de Van’t Hoff)
Soluções moleculares
Soluções iônicas
Pressão osmótica (π) depende da concentração da solução.
OBS: R (constante dos gases = 0,082 atm . L . mol-1 . K-1); n é
o número de mols; T é a temperatura em Kelvin
nRTV .
inRTV .. 
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
40
Osmoscopia
- Osmose reversa ocorre quando se aplica uma pressão no lado
da solução mais salina ou concentrada, revertendo-se a tendência
natural.
- A pressão a ser aplicada equivale a uma pressão maior do que a
pressão osmótica característica da solução.
08/08/2016
11
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
41
Osmoscopia
- Dessalinizadores
42
QUESTÃO 05
Qual é a pressão osmótica de uma solução 0,010 molal
de sacarose em água? Admita que a temperatura seja
25 0C e que a densidade da solução seja 1,01 g/mL
(R = 0,08314 L.bar.mol-1.K-1).
43
QUESTÃO 06
Entre os processos de dessalinização da água do mar, a osmose
reversa é um dos mais promissores. Nesse processo, a água a ser
purificada é pressionada sobre uma membrana semipermeável, a
uma pressão superior à pressão osmótica da solução, forçando a
passagem de água pura para o outro lado da membrana.
Pode-se calcular a pressão mínima que deve ser aplicada para
reduzir o teor de sal na água do mar, com uma concentração 0,55
mol/L para 0,01 mol/L, tornando-a potável para consumo humano.
Supondo que todo o sal dissolvido na água do mar seja cloreto de
sódio e considerando que a constante dos gases é
R = 62,3 mmHg.L.mol-1.K-1 e que a temperatura da água seja de
27 oC, a pressão mínima deve ser de aproximadamente
A) 20185 mmHg.
B) 10092 mmHg.
C) 1816 mmHg.
D) 908 mmHg.
E) 900 mmHg.
Observação: Apresentem os cálculos.
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
44
Tonoscopia
- É o estudo da diminuição da pressão máxima de vapor de um
solvente, provocada pela adição, a este solvente, de um soluto
não volátil.
17,5 mmHg
a
20°C
ÁGUA
15 mmHg
a
20°C
ÁGUA
+
GLICOSE
Quando a Vevaporação = Vcondensação dizemos que a pressão
exercidapelos vapores saturantes do líquido atingiram a
Pressão Máxima de Vapor.
08/08/2016
12
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
45
Tonoscopia
- Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor
Temperatura: Como a formação de vapores é um fenômeno
endotérmico, a pressão de vapor aumenta como aumento da
temperatura.
26 mmHg
a
27°C
ÁGUA
79 mmHg
a
47°C
ÁGUA
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
46
Tonoscopia
- Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor
Natureza do Soluto: Cada líquido apresenta uma pressão de
vapor característica numa mesma temperatura.
17,5 mmHg
a
20°C
ÁGUA
442 mmHg
a
20°C
ÉTER
Líquidos MAIS VOLÁTEIS possuem maior Pressão Máxima de
Vapor
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
47
Tonoscopia
- Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
48
Tonoscopia (Lei de Raoult)
- A pressão de vapor de um líquido (p1) como solvente numa
solução é igual ao produto da pressão de vapor desse líquido puro
(p0) e a fração molar do solvente (x1).
17,5 mmHg
a
20°C
ÁGUA
15 mmHg
a
20°C
ÁGUA
+
GLICOSE
11 .xpp o
08/08/2016
13
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
49
Tonoscopia
WK
p
p
t

0
1000
1MKt 
Para soluções aquosas
Kt = 0,018
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
50
Tonoscopia
Soluções moleculares
Soluções iônicas
WK
p
p
t

0
iWK
p
p
t .
0

 ppp  10
∆p/po = Abaixamento relativo da PMV de um líquido
Kt = Constante tonoscópica
51
QUESTÃO 07
A 20ºC, a pressão de vapor da água em equilíbrio com
uma solução aquosa de açúcar é igual 16,34 mmHg.
Sabendo que a 20ºC a pressão de vapor da água pura é
igual a 17,54 mmHg, assinale a opção com a
concentração correta da solução de açúcar.
a) 7% (m/m)
b) 93% (m/m)
c) 0,93 mol L-1
d) A fração molar do açúcar é igual a 0,07
e) A fração molar do açúcar é igual a 0,93
52
QUESTÃO 08
Para o CCl4, keb = 5,03 K.kg/mol e kf = 31,8 K.kg/mol.
Ao se colocar 3,0g de uma substância X em 100g de
CCl4, o ponto de ebulição eleva-se de 0,60 K. Sabendo-
se que a densidade do CCl4 é 1,59 g/cm³ e a sua
massa molar é 153,823 g/mol. Calcule:
a) O abaixamento crioscópico.
b) O abaixamento relativo da pressão de vapor.
c) A pressão osmótica da solução a 25°C.
d) A massa molar da substância.
08/08/2016
14
REFERÊNCIAS
BÁSICAS
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna
e o meio ambiente. - 3 ed. - Porto Alegre: Bookman, 2007.
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. Química: a
ciência central. - 9 ed. - São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
COMPLEMENTARES
ATKINS, P. W. Físico-Química. - Vol. 1. – 8 ed. – Rio de Janeiro: LTC
Editora, 2008.
ATKINS, P. W. Físico-Química: Fundamentos. – 5 ed. - Rio de Janeiro: LTC
Editora, 2011.
CASTELLAN, G. W. Fundamentos de físico-química. Rio de Janeiro: LTC
Editora, 2007.
53

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