Propriedades coligativas ebulioscopia

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Relatório da Prática de Equilíbrio físico: Propriedades Coligativas - Ebulioscopia
RESUMO
Propriedades coligativas são todas as propriedades de uma solução que depende da quantidade de partículas do soluto com suas características pré-definidas.
Ebulioscopia é o estudo do efeito da elevação da temperatura de ebulição de um líquido, ocasionada pela dissolução de um sólido não-volátil.
Palavras Chave: Propriedades coligativas, Ebulição e Temperatura.
INTRODUÇÃO 
Propriedades coligativas (Ebulioscopia), são propriedades de uma solução que dependem apenas da concentração de partículas do soluto e não da sua natureza. Cada uma dessas propriedades depende da diminuição da tendência de escape das moléculas do solvente pela adição das partículas do soluto (ATKINS, 2006).
Há quatro propriedades das soluções que dependem da quantidade de partículas, são o abaixamento da pressão de vapor, o aumento da temperatura (ebulição), o abaixamento da temperatura de solidificação e a tendência de o solvente atravessar membranas permeáveis (ATKINS, 2003).
Dentro desta prática de química tecnológica existem experimentos voltados para a Ebulioscopia, processo que se refere ao estudo da elevação da temperatura de ebulição de um líquido, ocasionado pela dissolução de um soluto não-volátil. Um líquido ferve a temperatura na qual sua pressão de vapor é igual a sua pressão atmosférica. A pressão de vapor de uma solução diminui como resultado da presença de um soluto e assim é necessário aquecer a solução a uma temperatura mais alta, a fim de alcançar seu ponto de ebulição (CASTELLAN, 1986).
Propriedades de uma solução que dependem da concentração de partículas do soluto e não da sua natureza são conhecidas como propriedades coligativas. As propriedades coligativas incluem o abaixamento da pressão do vapor, elevação do ponto de ebulição, abaixamento do ponto de congelação e pressão osmótica. As propriedades coligativas abrangem 4 áreas de estudo, sendo elas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Osmometria (CASTELLAN, 1986).
Segundo Chang (2010, pág. 420): “Propriedades coligativas (ou propriedades coletivas) são aquelas que dependem apenas do número de partículas do soluto em solução e não da natureza dessas partículas”.
Ebulioscopia é o estudo da elevação do ponto de ebulição do solvente em uma solução. Soluções preparadas pela adição de solutos não voláteis a um solvente apresentam um ponto de ebulição (PE) maior que a do solvente puro (CHANG, 2010).
O aumento do PE pode ser justificado pela diminuição da pressão máxima de vapor que é devida à presença do soluto (CHANG, 2010).
Para que ocorra a ebulição da solução, é necessário que ela seja aquecida até que sua pressão de vapor se iguale à pressão atmosférica (MAHAN, 2011).
A temperatura em que se inicia a ebulição do solvente em uma solução de soluto não-volátil é sempre maior que o ponto de ebulição do solvente puro (sob mesma pressão). 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, a ebulioscopia surge então para explicar este fenômeno (MAHAN, 2011). 
OBJETIVO
Medir a elevação do ponto de ebulição da água como resultado da adição de um soluto.
3. PARTE EXPERIMENTAL
3.1 MATERIAIS 3.2 REAGENTES
Béqueres 250 mL ● Sacarose (C12H22O11)
Bastão de vidro 3.3 EQUIPAMENTOS
Proveta de 100 mL ● Balança analítica
Espátula ● Chapa de aquecimento
Pisseta ● Termômetro
Vidro de relógio
3.4 PROCEDIMENTOS 
I. Parte
Pesou-se 6,048 g de sacarose com o auxílio de uma espátula em uma balança analítica, em seguida adicionou-se a massa pesada em um béquer contendo 20 mL de água destilada, utilizou-se um bastão de vidro para dissolver.
Levou-se a solução para a chapa de aquecimento, observou-se o aquecimento e no momento em que começou a ebulição mediu-se a temperatura utilizando o termômetro.
II. Parte
Pesou-se 10,0450 g de sacarose com o auxílio de uma espátula em uma balança analítica, em seguida adicionou-se a massa pesada em um béquer contendo 20 mL de água destilada, utilizou-se um bastão de vidro para dissolver.
Levou-se a solução para a chapa de aquecimento, observou-se o aquecimento e no momento em que começou a ebulição mediu-se a temperatura utilizando o termômetro.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Através do experimento realizado, possibilitou medir as temperaturas de ebulição da água quando adicionado sacarose, em uma quantidade fixa em um mesmo solvente (água) para valores diferentes de massa, realizou-se o experimento na condição de pressão de 1 atm.
	Soluto
	Quantidade
	Solvente
	Quantidade
	Concentração
	Temperatura
	Sacarose 1
	6,048 g
	Água
	20 mL
	302,4 g.L-1
	102° C
	Sacarose 2
	10,045 g
	Água
	20 mL
	502,25 g.L-1
	90 ° C
A temperatura de ebulição da água “pura” na condição de pressão de 1 atm, é aferida em 100 graus Celsius (°C). De acordo com a teoria quanto maior for à quantidade de soluto numa mesma quantidade de solvente, maior será a concentração, e consequentemente maior será o valor da temperatura de ebulição. Portanto, os resultados práticos encontrados da sacarose 1 estão de acordo, pois o valor da temperatura aferido após a dissolução do soluto foi maior que 100°C. Já o valor obtido da sacarose 2 foi menor que 100°C portanto não está de acordo com o valor que deveria ser aferido.
Há alguns erros que podem ter sido cometidos durante o experimento e influenciado no valor da temperatura da sacarose 2, como: aferir a temperatura de ebulição de forma equivocada, perda de massa e volume durante as transferências de uma vidraria para outra, entre outros erros experimentais.
Gráfico também é uma maneira de representar os resultados obtidos através do experimento das temperaturas de ebulição relacionados a cada quantidade de massa. Dessa forma, segue abaixo o gráfico da massa da sacarose 1 e 2 (g) versus a temperatura de ebulição (°C).
O gráfico 1 valores da massa da sacarose (g) versus temperatura de ebulição (°C).
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a prática realizada verificou-se como a adição de sacarose influência no ponto de ebulição da água. Portanto quanto mais soluto (sacarose) adicionado ao solvente (água), maior será a temperatura obtida e mais tempo demora para chegar no ponto de ebulição. Conclui-se que aumentando a massa e concentração do soluto em um determinado solvente altera diretamente no ponto de ebulição, aumentando também a temperatura.
REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 
ATKINS, Peter W. Físico-Química: fundamentos. 3ed. LTC, 2003.
CASTELLAN, G. Fundamentos de Físico-Química, LTC ed., Rio de Janeiro, 1986.
CHANG, Raymond. Química Geral: conceitos essenciais. 4. ed. Porto Alegre: AM GH, 2010.
MAHAN, Bruce H; MYERS, Rollie J. Química: um curso universitário. 1. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2011. 
ANEXO 1
Por que a temperatura de ebulição aumenta com a adição do soluto?
A temperatura de ebulição da água pura é determina em 100°C na condição de pressão de 1 atm. Quando é adicionada uma quantidade de um soluto não volátil em um solvente como água, faz com que as partículas insolúveis na solução dificultam a ebulição do solvente, pois faz com que a pressão de vapor desse liquido diminui, sendoassim será preciso de uma temperatura maior para que a pressão do liquido se iguale a 1 atm, e assim entrar em estado de ebulição, ou seja, quanto mais a concentração da solução, maior será a temperatura de ebulição.
Com base nas propriedades coligativas explique o fato de a água parar de ferver quando adicionamos sacarose a ela?
A adição de solutos não-voláteis em água altera seu ponto de fusão e ebulição. Alterando o de ebulição para patamares mais altos e o de fusão para mais baixos. A água em 100° C (considerando a pressão 1 atm) deixa de ferver por uns instantes até que um novo valor de temperatura (mais alto) seja atingido e novamente entre em ebulição.
ANEXO 2
Figura 2- Peso da sacarose 2
Figura 1- Peso da sacarose 1
 
Figura 4- As soluções de sacarose na chapa de aquecimento
Figura 3- Solubilizando a sacarose