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PROPRIEDADES COLIGATIVAS Prof.: Ronaldo Costa O que é uma solução química? Solução química •Mistura de componentes apresentando uma única fase Fase – único estado físico discernível macroscopicamente em um sistema Fase 1 Fase 2 Solução química Soro fisiológico Solução aquosa de Cu Atmosfera Barra de aço Componentes de uma solução Soluto – componente em menor quantidade Solvente – componente em maior quantidade Processo de dissolução Dissolução de um sal iônico em água Obs: Quando o solvente for água chamamos de hidratação Solução química A presença de mais um componente: S (arranjos) H (interações) Afeta a espontaneidade Solução química ideal 1 ln iiTotalmistura XXRTnG 1 ln iiTotalmistura XXRnS 0 misturaH 0 mV Pressão de vapor Quanto maior for a sua pressão de vapor, mais volátil será o líquido, e menor será sua temperatura de ebulição relativamente a outros líquidos com menor pressão de vapor à mesma temperatura de referência. Pressão de vapor - é a pressão exercida por um vapor quando este está em equilíbrio termodinâmico com o líquido que lhe deu origem Pressão de vapor Solução química ideal A solução ideal é aquela que obedece à Lei de Raoult em todo o intervalo de concentração X1 = fração do solvente X2 = fração do soluto não volátil Solução química ideal Lei de Raoult p = x1p 0 Lei de Raoult - a pressão de vapor do solvente sobre uma solução é igual à pressão de vapor do solvente puro multiplicado pela fração molar do solvente na solução X1 = fração do solvente X2 = fração do soluto não volátil Solução química ideal Solução química ideal Solução química ideal Solução química ideal Obs: Obs: Obs: São propriedades que dependem apenas do número de partículas de soluto em solução e não da natureza das partículas de soluto Propriedades coligativas Propriedades Coligativas Coligações Solvente Soluto Propriedades coligativas Tonoscopia Ebulioscopia Crioscopia Osmoscopia • Temperatura de ebulição • Temperatura de fusão • Pressão de vapor • Pressão osmótica Propriedades: Tonoscopia ou Tonometria: Abaixamento da Pressão de vapor Abaixamento tonoscópico Abaixamento da pressão de vapor de um solvente pela presença de um soluto não-volátil Abaixamento ∆p p (pressão de vapor da solução) p0 (pressão de vapor do solvente puro) ∆p = p – p0 Tonoscopia ou Tonometria: Abaixamento da Pressão de vapor Ebulioscopia Ebulioscopia ou ebuliometria é o estudo da propriedade coligativa relacionada ao aumento da temperatura de ebulição de um líquido, pela adição de um soluto não volátil. Líquido Vapor Ebulioscopia mKT ee A elevação do ponto de ebulição de um solvente, provocada pela adição de um soluto não volátil é proporcional à molalidade do soluto Ke : Cte Ebulioscópica do solvente m : molalidade da solução Crioscopia É a propriedade coligativa que estuda o abaixamento da Temperatura de congelamento de um líquido, pela adição de um soluto não volátil Líquido Sólido Crioscopia Crioscopia Potencial químico do solvente 1 “ as propriedades coligativas resultam da diminuição do potencial químico do solvente líquido quando lhe é adicionado um soluto ” o fTfT o ebT ebT Abaixamento da Temperatura de Fusão Elevação da Temperatura de Ebulição 1 o (s) 1 o ( l ) 1 o (g) o fT o ebT T 1 o (s) 1 o ( l ) 1 o (g) 1 ( l ) o fTfT o ebT ebT T Abaixamento tonoscópico ∆p = p0 . Kt . ω Kt = constante tonoscópica do solvente Elevação ebulioscópica ∆Te = Ke . ω Ke = constante ebulioscópica do solvente Abaixamento crioscópico ∆Tc = Kc . ω Kc = constante crioscópica do solvente CÁLCULOS EM PROPRIEDADES COLIGATIVAS Passagem preferencial de solvente por uma membrana semipermeável, no sentido da solução de menor concentração (ou de solvente puro) para a de maior concentração OSMOSE Osmometria ou Osmoscopia A osmometria estuda a pressão osmótica de soluções. Osmose é a denominação dada ao fenômeno da difusão do solvente através de membranas. A osmose sempre ocorre através de uma membrana semipermeável do solvente em direção ao soluto ou da solução mais diluída para a solução mais concentrada. Osmose reversa Pressão osmótico Solvente puro Solução Membrana semi-permeável M = concentração molar (mol/L) R = constante dos gases ideais T = temperatura absoluta (K) Exemplo de aplicação: Osmose reversa para obtenção de água purificada a partir de água do mar PRESSÃO OSMÓTICA (π) p = MRT Fator de van’t Hoff (i) i = 1 + α(q – 1) a = grau de ionização q = número de íons Ex.: BaCl2 → q = 3 (3 íons) SOLUÇÕES IÔNICAS E FATOR DE VAN’T HOFF Abaixamento tonoscópico ∆p = p0 . Kt . ω . i Elevação ebulioscópica ∆Tb = Kb . ω . i Abaixamento crioscópico ∆Tc = Kc . ω . i Abaixamento crioscópico Π = M . R . T . i SOLUÇÕES IÔNICAS E FATOR DE VAN’T HOFF
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