PROPRIEDADES COLIGATIVAS

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PROPRIEDADES
COLIGATIVAS
PROPRIEDADES COLIGATIVAS
A sua aplicação está em um dos principais laboratórios de química que você conhece : A COZINHA.             
PROPRIEDADES COLIGATIVAS
           São propriedades que estão intimamente relacionadas com o número de partículas de um soluto dispersas em uma solução.
           Quando adiciona-se sal de cozinha, (NaCl) á água fervente nota-se que a fervura imediatamente para. 
Por quê?
A água pura à pressão de 1 atm possui ponto de fusão de 0oC e ponto de ebulição de 100oC.
 
No entanto, quando adicionamos um soluto não volátil à água, o soluto modifica as propriedades físicas da água. Agora a água congela abaixo de 0oC e ferve acima de 100oC. Estas alterações das propriedades físicas da água devido à adição do soluto são denominados de efeitos coligativos.
Situações Cotidianas
O uso de aditivos, como o etilenoglicol, à água do radiador de carros evita que ela entre em ebulição, no caso de um superaquecimento do motor.
 
Aditivo do radiador: evita o congelamento e a ebulição da água que refrigera o motor do carro.
Situações Cotidianas
Nos países em que o inverno é rigoroso, esse mesmo aditivo tem o efeito de evitar o congelamento da água do radiador.
Nesses países, joga-se SAL nas estradas e ruas com acúmulo de neve para derretê-la.
Situações Cotidianas
Em verduras cruas com sal, as células perdem água mais rapidamente, murchando em pouco tempo.
Para cada propriedade física que modifica temos uma propriedade coligativa que estuda este efeito: 
EFEITO COLIGATIVO
PROPRIEDADE COLIGATIVA
Diminuição da pressão de vapor
Tonoscopia
Aumento do Ponto de Ebulição
Ebulioscopia
Diminuição do Ponto de Congelamento
Crioscopia
Aumento da Pressão Osmótica
Osmoscopia
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.
 AUMENTO DE FORÇAS INTERMOLECULARES
Influência no comportamento da solução frente ao aquecimento, congelamento e quantidade de vapor do solvente produzido. 
Temos um líquido que se encontra em um recipiente fechado e que entre o líquido e a tampa do recipiente
tem vácuo 
Inicialmente o líquido evapora rapidamente e, depois esta evaporação vai diminuindo, até ficar constante 
Isto ocorre porque os vapores formados começam a sofrer uma condensação, entrando em equilíbrio dinâmico com a evaporação 
A pressão que o vapor exerce no equilíbrio líquido-vapor 
denomina-se de
PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR 
Propriedades Coligativas
As propriedades coligativas dependem unicamente do número de partículas do soluto dissolvidas. 
Quanto maior for o número de partículas do soluto dissolvidas, maiores serão os efeitos coligativos.
Pressão de Vapor de um Líquido
Pressão de vapor é a pressão exercida por um vapor quando este está em equilíbrio com o líquido que lhe deu origem. A pressão de vapor é uma medida da tendência de evaporação de um líquido. Quanto maior for a sua pressão de vapor, mais volátil será o líquido.
▪ Qualquer que seja a temperatura, a tendência é de o líquido se vaporizar até atingir equilíbrio termodinâmico
 ▪ Esse equilíbrio se manifesta quando a taxa de líquido vaporizado é igual à taxa de vapor condensado 
FATORES QUE INFLUEM NA PRESSÃO DE VAPOR
Como a formação dos vapores é um fenômeno endotérmico, um aumento de temperatura favorece a sua formação, aumentando, assim, a pressão máxima dos vapores. 
O gráfico abaixo mostra a pressão máxima de vapor da água em várias temperaturas 
A volatilidade de um líquido
está ligada diretamente à atração
 entre suas moléculas 
Assim, quanto mais fracas forem as ligações intermoleculares, 
mais fácil será a evaporação 
Portanto, maior será a 
pressão máxima de vapor do líquido 
Como o etanol é mais volátil que a água, sua pressão máxima de vapor será também maior, na mesma temperatura. 
Quando um líquido está sendo aquecido, algumas moléculas colidem violentamente entre si e tornam-se livres 
A EBULIÇÃO DE UM LÍQUIDO
Com isso, formam-se porções de vapores no interior da massa líquida, constituindo desta forma as bolhas 
Estas bolhas não sobem à superfície imediatamente, isto só ocorre quando a pressão dentro da bolha iguala-se à pressão externa 
A esse fenômeno damos o nome de
EBULIÇÃO 
A ebulição de um líquido depende da pressão externa, isto é, quanto menor for a pressão externa menor será a sua temperatura de ebulição 
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01) Tendo em vista o momento em que um líquido se
 encontra em equilíbrio com seu vapor, leia as
 afirmações a seguir:
A evaporação e a condensação ocorrem com a mesma 
 velocidade 
Não há transferência de moléculas entre o líquido e o
 vapor 
III. A pressão de vapor do sistema se mantém constante 
IV. A pressão do vapor depende do tempo 
Das afirmações citadas, são FALSAS 
a) I e III.
b) II e IV.
c) II e III.
d) I e II.
e) III e IV.
 
V
F
V
F
02) Temos uma solução de partes iguais de água, éter etílico e etanol (álcool comum) em um recipiente fechado. As pressões parciais dos vapores dos líquidos estão na seguinte ordem crescente:
a) etanol, água, éter.
b) água, etanol, éter.
c) éter, álcool, água.
d) éter, água, álcool.
e) água, éter, álcool.
ÁGUA 
ETANOL 
ÉTER 
< 
< 
03) Devido à sua altitude, a pressão atmosférica no topo do Pico da Bandeira é menor do que 1 atm. Entretanto, ao nível do mar pode ser considerada igual a 1 atm.
Em um recipiente aberto:
 A água entra em ebulição a 100 ºC, tanto no topo
 do Pico da Bandeira como ao nível do mar.
 A temperatura de ebulição da água é maior do que
 100 ºC no Pico da Bandeira.
 A temperatura de ebulição da água é menor do que 
 100 ºC no Pico da Bandeira.
 A temperatura de ebulição da água é maior do que
 100 ºC ao Nível do mar.
 A temperatura de ebulição da água é menor do que
 100 ºC ao Nível do mar.
DIAGRAMA DE FASES
Os estados físicos da matéria dependem das condições de 
PRESSÃO e TEMPERATURA
em que a mesma se encontra
Em função destes valores podemos
construir o seguinte gráfico
p
t
p’
t’
p’’
t’’
EQUILÍBRIO
 “ SÓLIDO – LÍQUIDO”
EQUILÍBRIO
 “ LÍQUIDO – GASOSO”
EQUILÍBRIO
 “ SÓLIDO – GASOSO”
PONTO TRIPLO:
COEXISTEM AS TRÊS FASES
Café Solúvel - Liofilização
O pó de café é adicionado à água sob agitação. O conjunto é submetido a uma filtração para eliminar a porção insolúvel do pó. A solução restante (água + porção insolúvel do pó) é congelada e colocada numa câmara de vácuo. 
Café Solúvel – Liofilização
Os cristais de gelo formados sublimam com um leve aumento de temperatura restando um produto isento de água e com suas propriedades inalteradas, o que não ocorreria caso a água fosse eliminada por fervura.
“Têm a ver com o diagrama de fases da água”.
01) A figura a seguir representa o diagrama de fases da água. Através desse diagrama, podemos obter importantes informações sobre o equilíbrio entre fases. As linhas nele presentes representam a coexistência das fases: sólido-líquido, líquido-vapor e sólido-vapor.
Com base nas informações analise:
0 0 A fase sólida é a fase mais estável na região I. 
1 1 A fase mais estável na região III do diagrama é a fase vapor. 
2 2 No ponto B do diagrama estão em equilíbrio as fases sólida e vapor. 
3 3 No ponto A estão em equilíbrio as fases sólida, líquida e vapor. 
4 4 Na região II do diagrama a fase mais estável é a líquida. 
02) No diagrama de fases da água:
760
tA
tB
Pressão (mmHg)
tA (°C)
as temperaturas tA e tB são, respectivamente:
a) pontos normais de fusão e ebulição.
b) pontos normais de ebulição e fusão.
c) pontos de sublimação e fusão.
d) pontos de ebulição e sublimação.
e) dois pontos triplos que a água possui.
03) (Mackenzie-SP) Relativamente ao diagrama de fases da água pura, é incorreto afirmar que, no ponto:
760
0
100
Pressão (mmHg)
tA (°C)
0,0098
D
T
C
B
N
A
M
R
a) A, tem-se o equilíbrio entre água sólida e água líquida.
b) B, tem-se o equilíbrio entre água líquida e vapor.
c) C, tem-se, somente, água na fase vapor.
d) T, as três fases coexistem em equilíbrio.
e) D, coexistem as fases vapor e líquida.
Verificam-se alterações de algumas propriedades do solvente, provocadas pela adição de um soluto não-volátil a este solvente 
Estas alterações dependem apenas da quantidade de partículas, do soluto, que foi adicionada ao solvente 
Tais propriedades são denominadas de 
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
AS PROPRIEDADES COLIGATIVAS SÃO:
TONOSCOPIA
EBULIOSCOPIA
CRIOSCOPIA
PRESSÃO OSMÓTICA
EFEITOS COLIGATIVOS
Um “efeito coligativo” é uma modificação em certas propriedades de um solvente quando nele é adicionado um soluto não-volátil, a qual só depende do número de partículas (moléculas ou íons) dissolvidas e não de sua natureza !
não-volátil : ponto de ebulição superior ao do solvente.
É o estudo da diminuição da pressão máxima de vapor de um solvente,
provocada pela adição, a este solvente, de um soluto não volátil 
TONOSCOPIA
Tonoscopia
É uma propriedade coligativa que constitui na diminuição da pressão máxima de vapor (PMV) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não-volátil. Em relação à pressão de vapor de um solvente puro, pode-se dizer que sempre ela será maior do que a pressão de vapor de uma solução.
 
As partículas dispersas constituem uma barreira que dificulta a movimentação das moléculas do solvente do líquido para a fase gasosa.
01) Os três frascos a seguir contêm água pura a 25°C.
A
B
C
A
B
C
P
P
P
Vários estudantes, ao medirem a pressão de vapor a 25°C, fizeram quatro anotações:
 PA = PB ; PA = PC ; PC = PB ; PA = PB = PC 
Quantas dessas anotações estão corretas?
a) uma.
b) duas.
c) três.
d) todas.
e) nenhuma.
02) (UNESP-SP) Comparando duas panelas, simultaneamente sobre
 dois queimadores iguais de um mesmo fogão, observa-se que a
 pressão dos gases sobre a água fervente na panela de pressão
 fechada á maior que aquela sobre a água fervente numa panela
 aberta. Nessa situação, e se elas contêm exatamente as mesmas
 quantidades de todos os ingredientes, podemos afirmar que,
 comparando com o que ocorre na panela aberta, o tempo de
 cozimento na panela de pressão fechada será ...
a) menor, pois a temperatura de ebulição será menor.
b) menor, pois a temperatura de ebulição será maior.
c) menor, pois a temperatura de ebulição não varia com a pressão.
d) igual, pois a temperatura de ebulição independe da pressão.
e) maior, pois a pressão será maior.
É o estudo da elevação da temperatura de ebulição de um solvente, provocada pela adição, a este solvente, 
de um soluto não volátil 
EBULIOSCOPIA
Ebulioscopia
É a propriedade coligativa correspondente ao aumento do ponto de ebulição de um líquido quando acrescenta-se a ele um soluto não-volátil.
 É como se as partículas do soluto "segurassem" as partículas do solvente, dificultando sua passagem ao estado gasoso.
O aumento (variação) da temperatura de ebulição pode ser justificado pela diminuição da pressão máxima de vapor, que se deve à presença das partículas do soluto. 
Efeito Ebulioscópico
Consiste no aumento da temperatura de ebulição do solvente quando adiciona-se um soluto não-volátil, explicada pelo aumento da intensidade das forças interativas, pela presença das partículas do soluto.
To = solvente puro
Te = solução
Tebulição
O aumento da temperatura de ebulição provocado pela presença de um soluto não-volátil e molecular depende única e exclusivamente do número de partículas do soluto dissolvidas no solvente. Assim, quanto mais concentrada for a solução (maior quantidade de partículas do soluto), maior será a temperatura de ebulição.
Representação gráfica
A pressão de vapor da solução é menor do que a do solvente puro.
01) Foi observado que o cozimento de meio quilo de batatas em 1 L
 de água é mais rápido se adicionarmos 200g de sal à água do
 cozimento. Considere as seguintes possíveis explicações para o
 fato:
 A adição de sal provoca um aumento da temperatura de
 ebulição da água.
II. A adição de sal provoca um aumento da pressão de vapor.
III. O sal adicionado não altera a temperatura de ebulição da
 água, mas reage com o amido das batatas.
Está(ao) correta(s) a(s) explicação(ões):
a) I apenas.
b) II apenas.
c) III apenas.
d) I e II apenas.
e) I, II e III.
É o estudo da diminuição da temperatura de congelamento de um solvente, provocada pela adição, a este solvente, de um soluto não volátil 
CRIOSCOPIA
Crioscopia
É a propriedade coligativa que indica a diminuição de ponto de congelamento de um líquido, provocado pela presença de um soluto não-volátil .
 A adição do soluto diminui a pressão de vapor do líquido. Conseqüentemente, a temperatura de ebulição desse líquido aumenta e a de congelação diminui.
Efeito Crioscópico
Consiste na diminuição da temperatura de congelamento ou fusão do solvente quando adiciona-se um soluto não-volátil.
To = solvente puro
Tf = solução
Tfusão
Crioscopia: Abaixamento da temperatura de congelamento 
Igual quantidades em mols de diferentes solutos moleculares e não voláteis, dissolvidos numa mesma quantidade de solvente, à mesma temperatura, causa o mesmo abaixamento na temperatura de congelamento desse solvente na solução.
O Abaixamento da temperatura de congelamento depende do número de partículas 
01) A adição de 150g de sacarose a um litro de água pura fará com que:
a) sua pressão de vapor diminua.
b) passe a conduzir corrente elétrica.
c) sua pressão de vapor aumente.
d) seu ponto de ebulição diminua.
e) seu ponto de congelamento aumente.
A adição de um soluto não-volátil a um solvente
ocasiona um(a) ...
 diminuição da pressão de vapor
 aumento da temperatura de ebulição
 diminuição da temperatura de congelamento
02) (UNIFOA-RJ) A presença de um soluto não-volátil dissolvido em um solvente líquido altera o comportamento deste líquido na sua pressão de vapor que ............... , no seu ponto de ebulição que ............... e no seu ponto de solidificação que ..................... 
 Respectivamente, podemos substituir x, y e z por:
a) aumenta, diminui e aumenta.
b) diminui, aumenta e diminui.
c) aumenta, aumenta e diminui.
d) diminui, diminui e aumenta.
e) diminui, aumenta e aumenta.
AUMENTA
DIMINUI
DIMINUI
(z)
(y)
(x)
Osmoscopia
Osmose é quando, o solvente passa de um meio menos concentrado, para um mais concentrado graças a uma membrana semipermeável. 
Se quisermos interromper a osmose, basta exercer sobre o sistema formado por duas soluções ou uma solução e um solvente, separados por uma membrana semipermeável, uma pressão no sentido inverso ao da osmose ou no mínimo com a mesma intensidade daquele que o solvente faz para atravessar a membrana semipermeável.
A essa pressão, capaz de impedir o fenômeno da osmose, damos o nome de pressão osmótica
Alguns materiais permitem 
a passagem de moléculas de solvente, mas não permitem a passagem do 
soluto desta solução 
Tais materiais são denominados de
MEMBRANAS SEMIPERMEÁVEIS
O fenômeno da passagem do solvente de uma solução mais diluída para uma solução mais concentrada, por meio de uma membrana semipermeável chama-se OSMOSE 
É a pressão externa que deve ser aplicada a uma solução mais concentrada para evitar a sua diluição por meio de uma membrana semipermeável 
PRESSÃO OSMÓTICA
Osmose
A pressão osmótica, , é a pressão necessária para prevenir a osmose, e segue a uma lei similar em forma à lei de gás ideal.
Soluções isotônicas: duas soluções com o mesmo  separadas por uma membrana semipermeável.
Soluções hipotônicas: uma solução de  mais baixo do que uma solução hipertônica.
A osmose é espontânea.
Os glóbulos
vermelhos são envolvidos por membranas semipermeáveis.
A pressão osmótica () pode ser obtida do seguinte modo:
 a pressão exercida por um gás, em dada temperatura, é calculada pela expressão
por analogia, a pressão osmótica será
  = MRT
R= constante universal dos gases (0,082 atm.L/mol.K
T = temperatura absoluta (Kelvin)
P V = n R T
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Osmose Reversa
Ocorre quando se aplica uma pressão no lado da solução mais salina ou concentrada, revertendo-se a tendência natural.
Neste caso, a água da solução salina passa para o lado da água pura, ficando retidos os íons dos sais nela dissolvidos.
A pressão a ser aplicada equivale a uma pressão maior do que a pressão osmótica característica da solução.
Osmose Reversa
Dessalinizadores 
EFEITOS COLIGATIVOS
Resumo dos efeitos coligativos
TONOSCÓPICO 
diminuição da pressão de vapor
EBULIOSCÓPICO 
 aumento na temperatura de ebulição
CRIOSCÓPICO
diminuição na temperatura de solidificação
OSMOSCÓPICO
aumento na pressão osmótica 
RESUMO
 CONCENTRAÇÃO
 PRESSÃO DE VAPOR (TONOSCOPIA)
 PONTO DE EBULIÇÃO (EBULIOSCOPIA)
 PONTO DE CONGELAMENTO (CRIOSCOPIA)
 PRESSÃO OSMÓTICA (OSMOSCOPIA)
 VOLATILIDADE
EFEITOS COLIGATIVOS
Exemplos 
EFEITO TONOSCÓPICO 
- uma toalha úmida com água do mar demora mais para secar do que com água da torneira. O sal baixa a pressão de vapor e diminui a volatilidade.
EFEITO EBULIOSCÓPICO 
 - o “caldo da sopa” ferve a uma temperatura superior à da água da torneira.
EFEITOS COLIGATIVOS
EFEITO CRIOSCÓPICO
- a água do mar, nos pólos, não congela pela presença de elevada quantidade de sais dissolvidos, principalmente NaCl.
EFEITO OSMOSCÓPICO
- adicionando açúcar à salada de frutas, aumenta o volume do caldo;
- o charque é preparado pela adição de sal sobre a carne, que provoca a sua desidratação;
- pobre lesma quando nela adicionamos sal !!!
 (Covest) As propriedades de um solvente podem ser alteradas pela adição de solutos. Assim, tem-se alterações dos pontos de fusão e de ebulição, entre outras. O efeito depende da concentração do soluto. Considerando o texto acima, podemos afirmar que:
0 0 Aplica-se para as chamadas propriedades coligativas. 
1 1 Adição de um mol de NaCl a um litro de água deverá
 produzir o mesmo efeito sobre o ponto de ebulição que a
 adição de um mol de Na2SO4. 
NaCl  Na + Cl : produz 2 partículas 
+
-
Na2SO4  2 Na + SO4 : produz 3 partículas 
+
- 2
Maior número de partículas  maior efeito coligativo
2 2 A pressão de vapor da água é tanto maior quanto
 maior for a concentração de NaCl nela dissolvido. 
3 3 O ponto de fusão da água do mar é mais baixo que o da
 água destilada. 
4 4 Além dos pontos de fusão e de ebulição, podemos citar,
 entre os efeitos efeitos coligativos, a pressão osmótica. 
(ENEM-2012) Osmose é um processo espontâneo que ocorre em todos os organismos vivos e é essencial a manutenção da vida. Uma solução 0,15 mol/L de NaCl (cloreto de sódio) possui a mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas. A imersão de uma célula humana em uma solução 0,20 mol/L de NaCl tem, como consequência, a
a) adsorção de íons Na+ sobre a superfície da célula.
b) difusão rápida de íons Na+ para o interior da célula.
c) diminuição da concentração das soluções presentes na célula.
d) transferência de íons Na+ da célula para a solução.
e) transferência de moléculas de água do interior da célula para a solução.
RESOLUÇÃO:
Na osmose, ocorre passagem de solvente pela membrana semipermeável. O solvente sai da solução mais diluída (menor número de partículas dispersas) para a solução mais concentrada (maior número de partículas dispersas). Pelo enunciado, uma solução 0,15 mol/L de NaCl tem a mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas: 
 H2O
 NaCl ⎯⎯⎯⎯→ Na+ + Cl –
 0,15 mol/L 0,15 0,15
Logo, o número total de partículas dispersas nas células humanas e 0,30 mol/L. A solução externa apresenta maior numero de partículas dispersas:
 H2O
 NaCl ⎯⎯⎯⎯→ Na+ + Cl –
 0,20 mol/L 0,20 0,20 
Portanto, o número total de partículas na solução externa será maior (0,40 mol/L). Logo, ocorrerá passagem de solvente da célula para a solução externa.
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(ENEM-2011) A cal (óxido de cálcio, CaO), cuja suspensão em água é muito usada como uma tinta de baixo custo, dar uma tonalidade branca aos troncos de árvores. Essa é uma prática muito comum em praças públicas e locais privados, geralmente usada para combater a proliferação de parasitas. Essa aplicação, também chamada de caiação, gera um problema: elimina microrganismos benéficos para a árvore. A destruição do microambiente, no tronco de árvores pintadas com cal, e devida ao processo de
a) difusão, pois a cal se difunde nos corpos dos seres do microambiente e os intoxica.
b) osmose, pois a cal retira agua do microambiente, tornando-se inviável ao desenvolvimento de microrganismos.
c) oxidação, pois a luz solar que incide sobre o tronco ativa fotoquimicamente a cal, que elimina os seres vivos do microambiente.
d) aquecimento, pois a luz do Sol incide sobre o tronco e aquece a cal, que mata os seres vivos do microambiente.
e) vaporização, pois a cal facilita a volatilização da água para a atmosfera, eliminando os seres vivos do microambiente.
OLHA O ENEM...
Resolução:
O óxido de cálcio é um óxido básico e, em contato com a água, produz hidróxido de cálcio de acordo com a equação química
 CaO + H2O → Ca(OH)2
A destruição do microambiente, no tronco de árvores pintadas com cal, é devida ao processo de osmose, pois a cal retira água do microambiente, tornando-o inviável ao desenvolvimento de micro-organismos.
No processo não temos oxidação e nem aquecimento, ocorre reflexão da luz, pois a pintura e branca.
A vaporização da água não é facilitada, pois temos um soluto não-volátil dissolvido (Ca(OH)2).
EFEITOS COLIGATIVOS
Efeitos coligativos de solutos iônicos
Em virtude dos efeitos coligativos dependerem do no de partículas presentes e não da natureza das mesmas (um mol de íons exerce o mesmo efeito que um mol de moléculas) para solutos iônicos o efeito será proporcional ao número de íons originados por fórmula do composto iônico.
EFEITOS COLIGATIVOS
Exemplos:
NaCl  Na+ + Cl- (2 íons)
CaCl2  Ca+2 + 2 Cl- (3 íons)
FeCl3  Fe+3 + 3 Cl- (4 íons)
SnCl4  Sn+4 + 4 Cl- (5 íons)
Al2(SO4)3  2Al+3 + 3SO4-2 (5 íons)
Fator “ i ” de Van’t Hoff
O fator de Van’t Hoff é calculado pela
relação matemática:
i = 1 + .(q – 1) 
Na qual:
 i é o fator de Van’t Hoff.
 é o grau de dissociação ou ionização.
 q é o número de íons originados por uma
 fórmula do composto.
a
a
01) O fator de Van’t Hoff “i” para CaCl2 com grau de
 dissociação igual a 80% é:
a) 0,80.
b) 0,20.
c) 2,6.
d) 3,0.
e) 2,0.
i = 1 + a . (q – 1) 
i
q
a
x
=
CaCl2
Ca
2+
+
2
Cl
–
1
1
+
2
=
3
=
80%
=
0,8
=
1
+
0,8
( )
3
1
i
x
=
1
+
0,8
2
i
=
1
+
1,6
i
=
2,6