PROPRIEDADES COLIGATIVAS e DETERMINAÇAO DA MASSA MOLAR

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SUMÁRIO 
 
1.0 – INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 1 
2.0 – OBJETIVO ....................................................................................................................... 4 
3.0 – METODOLOGIA ............................................................................................................. 4 
3.1 – Materiais ........................................................................................................................ 4 
3.2 – Procedimento experimental ........................................................................................... 5 
3.2.1 Determinação do ponto de fusão de uma substância pura e de uma mistura .............. 5 
3.2.2 Aumento da pressão .................................................................................................... 5 
3.2.3 Osmose ........................................................................................................................ 5 
3.2.4 Determinação da massa molar..................................................................................... 6 
4.0 – RESULTADO E DISCUSSÃO ........................................................................................ 7 
4.1 - Determinação do ponto de fusão de uma substância pura e de uma mistura .................... 7 
4.2 - Aumento da pressão........................................................................................................... 8 
4.3 - Osmose .............................................................................................................................. 9 
4.4 – Determinação da massa molar ........................................................................................ 12 
5.0 – CONCLUSÃO ................................................................................................................ 15 
6.0 – REFERÊNCIA ................................................................................................................ 16 
 
 
1 
 
1.0 – INTRODUÇÃO 
As propriedades coligativas são decorrentes das interações entre as partículas do 
soluto e do solvente. Porém elas independem da natureza do soluto. Elas dependem apenas da 
concentração do soluto, desde que a solução seja suficientemente diluída. São elas: 
abaixamento da pressão de vapor, aumento da temperatura de ebulição, diminuição da 
temperatura de congelamento e pressão osmótica. É fundamental para análises químicas, 
como identificação de substância, determinação de massas molares; dessalinização da água; 
regulação da vida; e tantos outros fatores 
[1]
. 
As quatro propriedades coligativas são: 
* Tonoscopia ou tonometria: O efeito tonoscópico é a diminuição da pressão de 
vapor de um líquido quando um soluto não volátil é adicionado a ele 
[2]
. 
Quando preparamos uma mistura de água e açúcar, por exemplo, as moléculas de 
açúcar dissolvem-se porque são polares como as moléculas de água. Elas interagem umas 
com as outras por meio de forças intermoleculares, o que dificulta que as moléculas de água 
da superfície do líquido passem para o estado de vapor e escapem do solvente 
[2]
. 
* Ebulioscopia ou ebuliometria: O efeito ebulioscópico é o aumento do ponto de 
ebulição de um líquido quando adicionamos um soluto não volátil a ele. Por exemplo, quando 
temos água fervendo, já atingiu o seu ponto de ebulição (100 ºC ao nível do mar), e adicionar 
açúcar, a água para de ferver na hora, ou seja, a temperatura de ebulição aumentou. Isso 
acontece pelo mesmo motivo mencionado para o efeito tonoscópico, isto é, a interação entre 
as moléculas do solvente e do soluto dificulta que a molécula passe para o estado de vapor, 
por isso, é necessário adicionar mais energia na forma de calor para que a solução entre em 
ebulição 
[2]
. 
Ao adicionar um soluto não-volátil num solvente, formamos uma solução que tem 
pressão de vapor menor do que o solvente 
[1]
. 
𝑃 = 𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 . 𝑃0 𝑜𝑢 𝑋𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
∆𝑃
𝑃0
 
Onde 𝑃0 é a pressão de vapor do líquido puro e P é a pressão de vapor da solução. 
Por análise direta da Lei de Raoult, caso fizéssemos um gráfico da pressão de vapor 
em função da fração molar do solvente, obteríamos uma reta crescente, que passa pela 
origem, com coeficiente angular. A Lei de Raoult só funciona para soluções ideais, ou seja, 
2 
 
uma solução que as interações das moléculas do solvente com a do soluto são idênticas às 
interações soluto-soluto 
[1]
. 
* Elevação ebulioscópica e abaixamento crioscópico: O ponto de ebulição de um 
líquido puro (PE) é a temperatura onde sua pressão de vapor se iguala à pressão que está 
sobre usa superfície, como a pressão atmosférica em recipientes abertos. O potencial químico 
de um líquido diminui na presença de um soluto, aumentando seu PE. Pela lei de Raoult que 
a diminuição da pressão de vapor de um líquido na presença de um soluto pode ser 
diretamente relacionada à quantidade do soluto na solução (P = XP0); isto também pode ser 
aplicado no PE como: 
∆TE = KE .m 
Onde: ∆TE é a variação da elevação do PE, admitindo o solvente puro; m é a 
molalidade do soluto e KE é uma constante de proporcionalidade, sendo esta diferente para 
cada solvente e não é dependente do soluto 
[3]
. 
As moléculas nos líquidos se movem mais devagar e se aproximam umas das outras 
quando abaixamos a temperatura. O ponto de congelamento (ou ponto de fusão de um sólido) 
de um líquido é naquele onde as fases líquida e sólida estão em equilíbrio. Quando uma 
solução começa a congelar, as moléculas do solvente se solidificam primeiro, aumentando a 
concentração da solução. A presença do soluto, como explicado anteriormente, aumenta a 
entropia do sistema, deixando as moléculas do solvente mais espaçadas umas das outras. 
Consequentemente, a temperatura para a solidificação da solução deve ser menor do que o 
PC do líquido puro. Analogamente à elevação ebulioscópica, a variação da temperatura do 
PC pode ser escrito como: 
∆TF = KF .m 
Onde: ∆TF é a variação da diminuição do PC, admitindo o solvente puro; m é a 
molalidade do soluto e KF é uma constante de proporcionalidade, sendo esta diferente para 
cada solvente e não é dependente do soluto 
[3]
. 
* Osmoscopia: A Osmose estuda a passagem espontânea de solvente de uma solução 
mais diluída para outra mais concentrada através de uma membrana semipermeável. A 
palavra osmose vem grego osmós, que significa impulso. A Osmometria estuda a medição da 
pressão osmótica das soluções. As soluções devem ser do mesmo soluto, afim de igualar 
concentração 
[4]
. 
3 
 
Para impedir que o solvente passe para a solução mais concentrada, é adicionado uma 
pressão sobre a solução concentrada 
[4]
. 
Para a realização da osmose existem três tipos de membranas: 
- permeáveis 
- impermeáveis 
- semipermeáveis 
As membranas permeáveis deixam passar solvente e soluto. É usado, por exemplo, 
um pano de algodão fino, as membranas impermeáveis não deixam passar solvente e nem 
soluto e as membranas semipermeáveis tem ação seletiva quanto ao tipo de substância que 
pode atravessá-la. Deixam-se atravessar por algumas substâncias, mas por outras não. 
Permite a passagem do solvente e impede a passagem do soluto. São exemplos de 
membranas semipermeáveis 
[4]
: 
 Papel vegetal; 
 Papel pergaminho; 
 Tripa de animal (as que envolvem linguiça e salsicha); 
 Bexiga de animal; 
 Película de acetato de celulose – papel celofane; 
 Membrana celular; 
 Membrana de porcelana que contém ferrocianeto cúprico Cu[FeCN6]. 
Pressão Osmótica (π) é a pressão que se deve aplicar à solução para não deixar osolvente atravessar a membrana semipermeável. É a pressão que é preciso exercer sobre um 
sistema para impedir que a osmose ocorra naturalmente 
[4]
. 
 
4 
 
2.0 – OBJETIVO 
Esta prática tem como objetivo estudar as propriedades coligativas através de 
experimentos simples, tais como: determinação do ponto de fusão de uma substância pura e, 
posteriormente, a mistura da mesma. Estudou-se ainda o efeito do aumento da pressão sobre 
determinada substância e como ocorre a osmose. Determinou-se também a massa molar de 
um composto através do abaixamento da temperatura de solidificação de um solvente. 
3.0 – METODOLOGIA 
 3.1 – Materiais 
 Tabela 1. Descrição dos materiais utilizados na prática. 
Materiais Reagentes e Solventes/Soluções 
Balança analítica; Açúcar; 
Bastão de vidro; Água destilada; 
Béquer de 50 e 500 mL; Enxofre; 
Bico de Bunsen; Naftaleno (C10H8); 
Bureta; Vinagre. 
Copo transparente; 
Colher; 
Espátula; 
Fio de cobre; 
Garra de madeira; 
Pedra de gelo; 
Pinça de madeira; 
Ponto de fusão; 
Proveta de 10 mL; 
Suporte para tubo de ensaio; 
Suporte universal; 
Termômetro; 
Tela de amianto; 
Tripé de ferro. 
5 
 
Tubos capilares; 
 
3.2 – Procedimento experimental 
 3.2.1 Determinação do ponto de fusão de uma substância pura e de uma 
mistura 
 Pesou-se aproximadamente 2,0 gramas de naftaleno em um béquer e transferiu-se o 
mesmo para um tubo de ensaio. Com auxílio de um Bico de Bunsen, submeteu-se o naftaleno 
ao processo de fusão. Após fusão completa, colocou-se em repouso para solidificação 
completa e anotou-se a temperatura inicial e final do processo. Em um béquer pesou-se 
aproximadamente 0,1 g de enxofre e verteu-se o mesmo sobre o tubo de ensaio contendo o 
naftaleno fundido. Submeteu-se a mistura ao aquecimento novamente, até ponto de fusão 
completa, e colocou-se a mesma em repouso novamente. Anotou-se a temperatura inicial e 
final de fusão. 
 3.2.2 Aumento da pressão 
 Colocou-se um cubo de gelo sobre uma garra, sendo esta fixa a um suporte universal, 
e pressionou-se sobre o cubo de gelo um pedaço de fio de cobre. Observou-se e anotou-se o 
que ocorreu ao decorrer do experimento. 
 3.2.3 Osmose 
 Verteu-se 250 mL de vinagre em um copo de vidro transparente. Lavou-se 01 ovo e 
colocou-se no copo que continha vinagre. O sistema permaneceu em repouso durante 24 
horas e anotou-se o ocorrido após o intervalo de tempo. Após o intervalo, retirou-se o ovo da 
solução e lavou-se o mesmo. Em seguida, realizou-se o preparo da solução de açúcar por 
meio da diluição de 150 g de açúcar em 150 mL de água. Colocou-se o ovo na solução de 
açúcar e a solução permaneceu em repouso por 24 horas. Observou-se e anotou os fatos 
ocorridos. 
6 
 
 3.2.4 Determinação da massa molar 
 Pesou-se aproximadamente 0,7 gramas em um béquer de 50 mL e transferiu-se a 
massa para um tubo de ensaio. No mesmo béquer, pesou-se aproximadamente 0,06 gramas de 
naftaleno e verteu-se no mesmo tubo de ensaio que continha a cânfora. Submeteu-se o tubo 
de ensaio ao aquecimento até fusão da mistura. Retirou-se o tubo de ensaio da chama e 
homogeneizou-se a mistura com auxílio de um bastão de vidro. Retirou-se certa quantidade 
com o bastão e colocou-se em um vidro relógio. Preparou-se dois capilares: o primeiro 
contendo apenas a cânfora pura e o segundo contendo a mistura que foi aquecida. Submeteu-
se ambas as amostras em um ponto de fusão e anotou-se as respectivas temperaturas de inicio 
e fim do ponto de fusão. 
 
7 
 
4.0 – RESULTADO E DISCUSSÃO 
4.1 - Determinação do ponto de fusão de uma substância pura e de uma mistura 
A partir do aquecimento do composto naftaleno puro e da mistura do mesmo com o 
enxofre, encontrou-se diferentes temperaturas de fusão e solidificação. Ao decorrer do 
procedimento dividiu-se o mesmo em 04 etapas, sendo estas: 
 Etapa 1: medida da temperatura de fusão inicial da solução de naftaleno (TFi); 
 Etapa 2: medida da temperatura de fusão final da solução de naftaleno (TFf); 
 Etapa 3: medida da temperatura de fusão inicial da mistura de naftaleno com enxofre 
(TFi); 
 Etapa 4: medida da temperatura de fusão final da mistura de naftaleno com enxofre (TFf). 
A partir da Figura 1, nota-se que a solução de naftaleno puro apresentou temperatura 
de fusão inicial de 75 ºC e final de 85 ºC. Já na mistura da solução de naftaleno com enxofre, 
nota-se que ocorreu a diminuição da temperatura de fusão, sendo este 60 ºC inicial e 85 ºC a 
final. Por meio da análise da Figura 1, observa-se que o intervalo de fusão do naftaleno puro 
foi menor que o intervalo de fusão da mistura do naftaleno com o enxofre. Esse aumento do 
intervalo está relacionado com a adição de enxofre ao naftaleno. O solvente interfere nas 
propriedades do soluto, alterando seu ponto de fusão. Pode-se concluir também que o 
resultado obtido para o naftaleno puro esta não é aceitável, uma vez que a temperatura de 
fusão obtida de 85 
o
C não
 
está condizente com a literatura, sendo esta de 80 
o
C. 
No intervalo da etapa 01 a 02 anotou-se a temperatura inicial de solidificação (TSi) e a 
temperatura final de solidificação (TSf) do naftaleno. O mesmo foi realizado entre o intervalo 
da etapa 03 a 04, sendo que nesta etapa anotou-se a TSi e TSf da mistura do naftaleno com o 
enxofre. De acordo com a Figura 1, observou-se que a temperatura de solidificação inicial 
(TSi) do naftaleno puro foi de 83 
o
C e a
 
temperatura de solidificação final (TSf) foi de 71 ºC, 
sendo que este está fora do intervalo de temperatura de fusão (75 ºC – 85 ºC). Já na mistura do 
enxofre com o naftaleno, tanto a temperatura inicial de solidificação (TSi), que apresentou 
valor de 79 
o
C, quanto a final de solidificação (TSf), que apresentou valor de 73 
o
C, 
permaneceram com valores no intervalo de fusão da mistura (60 ºC – 85 ºC). 
8 
 
-1 0 1 2 3 4 5
60
65
70
75
80
85
T
Sf
T
Sf
T
Si
T
Ff TFf
T
Fi
 
 
T
em
p
er
at
u
ra
 / 
o
C
Etapas 
Naftaleno
Naftaleno + Enxofre
T
Fi
T
Si
 
Figura 1: Relação entre as etapas de análise com a temperatura de fusão inicial (TFi) e final 
(TFf) de naftaleno e a mistura de naftaleno com enxofre obtida em cada analise. 
 
4.2 - Aumento da pressão 
Ao pressionar o fio de cobre sobre o cubo de gelo observou-se que o fio penetrou o 
cubo de gelo. Porém, à medida que ele penetrava e cortava o gelo, as partes acima do fio vão 
se congelando novamente, assim, o gelo continua inteiro, sem ficar separado em duas partes. 
Isso acontece porque a pressão exercida pelo peso faz com que o gelo derreta e o fio consiga, 
então, atravessá-lo. O gelo é menos denso do que a água, de modo que ao se aumentar a 
pressão, o volume diminui e o gelo passa para o estado líquido. Porém, a parte de água 
líquida que fica acima do fio volta a estar apenas sobre a pressão atmosférica e sua 
temperatura permanece abaixo de zero, voltando a congelar. Em lugares cuja pressão 
atmosférica é maior, o ponto de fusão e de ebulição da água é maior também. 
 
9 
 
4.3 - Osmose 
Ao adicionar-se o ovo na solução de vinagre, observou-se a formação de bolhas 
provenientes do gás carbônico devido à seguinte reação: 
2H
+
(aq) + CaCO3(s) → CO2(g) + H2O(l) + Ca
+2
(aq) 
 Isso ocorreu, pois a casca do ovo é formada, em grande parte, de carbonato de cálcio 
(CaCO3). 
Além da formação de bolhas, observou-se também a flutuação do ovo durante a 
formação das camadas de bolhas na superfície. Isso ocorre devido à densidade do conjunto 
ovo/camada de bolhas ser menor que a densidade só do ovo. A este fenômeno dá-se o nomede empuxo. 
 
Figura 2: Demonstração do ovo de galinha emerso em solução de vinagre. 
Após o sistema ter permanecido em repouso por um dia, retirou-se o ovo da solução e 
observou-se o consumo da casca, deixando assim, o ovo fica envolto apenas por uma 
membrana. Essa membrana é semipermeável, pois permite a passagem da água de uma 
solução mais diluída (meio hipotônico) para uma mais concentrada (meio hipertônico): esse 
processo de transferência da água através da membrana semipermeável é conhecido como 
osmose. 
Devido à concentração de solutos no interior do ovo ser maior que a do vinagre, a 
água da solução penetra o mesmo, fazendo com que este inche. 
10 
 
Lavou-se o ovo e adicionou-se o mesmo a uma solução de açúcar saturada, deixando 
o sistema em repouso por mais um dia. 
Após um dia mergulhado na solução supersaturada de água com açúcar, observou-se 
que o ovo reduziu suas dimensões, transferindo solução do meio interno para o externo. 
Observou-se também a presença de uma substância mais densa transparente junto com a 
solução externa, substância essa, proveniente da clara do ovo, ou seja, de proteínas 
dissolvidas na água presente na clara transferida à solução por osmose. 
 
Figura 3: Imagem 1): Tempo inicial ao colocar o ovo na solução de açúcar saturada. 
Imagem 2): Tempo final de repouso do ovo em solução saturada de açúcar. 
Sabendo que a membrana não é permeável ao soluto, o solvente tende a passar da 
solução menos concentrada em soluto para a solução mais concentrada, até atingir um 
equilíbrio dinâmico em que a quantidade de água que passa para um lado é igual à que passa 
para o outro, como demonstra a Figura 4. 
11 
 
 
Figura 4: O transporte passivo de substâncias (Osmose) 
Ao final do procedimento rompeu-se a membrana e notou-se que no interior da 
mesma havia um odor característico da solução de vinagre. 
 
Figura 5: Imagem da membrana rompida e os elementos encontrados em seu interior. 
Como observado no decorrer do presente trabalho, notou-se a não eliminação 
completa da casca calcária do ovo, pois ao final do procedimento a membrana deveria ser 
vermelha e não branca, como demonstram as ilustrações. Uma vez que segundo a literatura, 
uma das dificuldades encontradas nesta atividade está na eliminação da casca calcária do ovo, 
uma manipulação cujo “pulo do gato” seria simplesmente trocar o vinagre quando não se 
observa mais as bolhas características da reação química. 
12 
 
4.4 – Determinação da massa molar 
A cânfora apresenta fórmula molecular (C10H16O), com ponto de fusão 175 °C, 
enquanto o naftaleno apresenta fórmula molecular (C10H8) com ponto de fusão 80,26 °C. Na 
Figura abaixo pode ser demostrado a fórmula estrutural de ambas substâncias. 
 
Figura 6: Formula estrutural (A) Naftaleno, (B) Canfora. 
Podemos determinar a massa molar da cânfora, por meio da dedução da equação de 
Raoult, como pode ser observado abaixo. 
Inicialmente pesou-se a massa de 0,0708 g de naftaleno e 0,7879 de cânfora, em 
seguida adicionou a mistura em tubo de ensaio e aqueceu-a no bico de Bunsen. 
Homogeneizou-se a mistura, e assim novamente mediu-se a temperatura de fusão de 1555 ºC 
por meio do ponto de fusão. Após todo procedimento realizado, mediu-se também a 
temperatura da cânfora pura, obtendo uma temperatura de 180 ºC. 
Por meio de todo procedimento realizado e os resultados encontrados pode se 
determinar a massa molar do naftaleno, como pode ser observado abaixo. 
Onde: 
ΔT = Variação da temperatura, (T2 – T1). 
T1 = Temperatura de fusão da cânfora pura em ºC, (170 ºC ou 443,15 K). 
T2 = Temperatura da mistura em ºC, (102 ºC ou 375,15 K). 
Kc = Constante crioscopica solvente do naftaleno (6,95 K.g.mol
-1
). 
m1 = Massa da substância teste (soluto) em gramas, (0,078 g ). 
m2 = Massa da cânfora (solvente), em gramas, (0,7879 g). 
MM = Massa molecular do soluto, (?). 
 
∆𝑇𝑐 = 𝐾𝑐. 𝑀 
13 
 
𝐾𝑐 =
𝑀. 𝑇 (𝑇𝑓𝑜)2
1000. ∆𝐻𝑓
 
 
𝑀 =
𝐾. 𝑚2
∆𝑇𝑓. 𝑚1(𝐾𝑔)
 
 
𝑀 =
𝑛1
𝑚2
 
 
𝑀 =
𝑚1(𝑔)
𝑀1(𝑔.𝑚𝑜𝑙−1). 𝑚2(𝐾𝑔)
 
 
𝑀 =
𝐾. 1000. 𝑚1
𝑚2. (𝑇1 − 𝑇2)
 
 
∆𝑇𝑐 = 𝐾𝑐. 𝑀 
 
∆𝑇𝑐 = 𝐾𝑐.
𝑚1
MM . 𝑚2(𝐾𝑔)
 
 
MM =
𝐾𝑐. 𝑚1
𝑚2(𝐾𝑔). ∆𝑇𝑐 
 
 
𝑀𝑀 =
𝐾. 𝑚1. 1000
𝑚2. (𝑇1 − 𝑇2)
 
14 
 
𝑀𝑀 =
6,95K. g. 𝑚𝑜𝑙−1. 0.0708 g .1000
0,7879 g . (453,15 − 428,15)K
=
492𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1
19,7
= 24,98 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1 
 
A massa molar encontrada do naftaleno foi 24,98 g.mol
-1
, sabendo que a massa molar 
do naftaleno real é 152,23 g.mol
-1
, com isso podemos encontrar um grande erro experimental 
isso pode ser justificado por erro instrumental como na medida da temperatura de fusão tanto 
da canfora pura como na mistura canfora naftaleno. 
Através da massa molar encontrada, calculou-se a precisão do método: 
 152,23 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1 100% 
24,98 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1 𝑥 
𝑥 = 16,41% 
 
 
15 
 
5.0 – CONCLUSÃO 
Durante o procedimento da determinação do ponto de fusão de uma substância pura e 
de uma mistura observou-se que a temperatura de solidificação inicial do naftaleno puro foi 
menor que e a
 
temperatura de solidificação final, verificando assim, este está fora do intervalo 
de temperatura de fusão (75 ºC – 85 ºC). Enquanto que na mistura do enxofre com o 
naftaleno, a temperatura inicial de solidificação e a final de solidificação permaneceram com 
valores no intervalo de fusão da mistura (60 ºC – 85 ºC). Este procedimento teve como 
possíveis fontes de erros a perda de material na transferência do enxofre para o tubo, pois 
uma pequena quantidade deste ficou presa à vidraria, tornando impossível sua dissolução 
total. Além disso, durante a pesagem também houve uma pequena variação na quantidade 
pesada, alguns gramas a mais, o que automaticamente resultou em um composto com 
quantidade diferente de enxofre da proposta pelo roteiro. 
Enquanto que para o procedimento de determinação de massa molar está diretamente 
relacionada com o abaixamento no ponto de congelamento, no qual se notou por meio da 
medida de um elevado ponto de fusão de um composto puro (cânfora), em seguida mediu-se 
a mistura cânfora- naftaleno e observou um abaixamento do ponto de fusão. A partir do valor 
calculado, conclui-se que o valor obtido experimentalmente se encontra fora da faixa de 
precisão do método, que é de 5-10%. Assim podemos constatar um grande erro instrumental 
por meio do cálculo de obtenção da massa molar isso pode ser justificado pelas medidas das 
temperaturas de fusão tanto da cânfora pura como da mistura cânfora-naftaleno. 
 
16 
 
6.0 – REFERÊNCIA 
[1] Propriedades Coligativas. Disponível em: <eoquimica.com/file/38/resumo 
_propriedades_coligativas.pdf> Acesso 10 de abril de 2016. 
[2] MUNDO EDUCAÇÃO, propriedades coligativas. Disponível em:<http://mundo 
educacao.bol.uol.com.br/quimica/propriedades-coligativas.htm> Acesso 10 de abril 
de 2016. 
[3] CQ 110 – Princípios de Físico Química. Disponível em: <http://www.quimica. 
ufpr.br/mvidotti/cq110-aula02.pdf> Acesso 10 de abril de 2016. 
[4] SOQ Portal de química, propriedades coligativas. Disponível em <http://www.soq. 
com.br/conteudos/em/propriedadescoligativas/p7.php> Acesso 10 de abril de 2016. 
[5] CARVALHO, A. E. Apostila de Físico-Química Experimental; UFGD, Dourados - 
MS, pág. 34, 2015.