slide interessantes sobre propriedaades coligativas

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Profa. Maria Fernanda - Química 
nandacampos.mendonc@gmail.com 
mailto:nandacampos.mendonc@gmail.com
Estudo de caso 
 
 
 
 
 
 
 
Reúnam-se em grupos de máximo 5 alunos 
e proponha uma solução para o seguinte 
caso: “A morte dos peixes ornamentais”. 
Para isso será possível fazer pesquisas na 
internet utilizando o celular. 
Solução para o caso: 
 
Os peixes comercializados pela família Lima, são peixes nativos de água 
salgada. A água salgada diferentemente da água doce possui um 
concentração maior de sais dissolvidos. 
 
A salinidade, ou seja o teor em sais dissolvidos, tem uma enorme 
influência, na biologia dos animais aquáticos, nomeadamente no equilíbrio 
dos processos fisiológicos. Tais processos, por sua fez estão ligados à 
morte dos peixes. 
Estudo de caso 
Solução para o caso: 
 
Como no interior da célula dos peixes há uma 
dispersão menor de partículas de sais (menor 
concentração) do que no meio externo (mar), as 
moléculas de água irão atravessar a membrana 
celular em direção ao meio marinho, uma vez que 
neste há uma dispersão maior de partículas do soluto 
(maior concentração). 
 
 
Com base nisso como podemos explicar a morte 
dos peixes ornamentais? 
Os líquidos corporais dos animais (hipotônicos) são 
menos concentrados do que água do mar, levando os 
animais a perderem água para estabelecerem um 
equilíbrio. Em contrapartida, são obrigados a beberem 
muita água, enquanto fazem pouca urina, muito 
concentrada. 
Estudo de caso 
Solução para o caso: 
 
Passados três dias após a inserção de peças novas, Pedro notou que em um dos 
aquários os peixes haviam morrido. Além do mais o nível de água do mesmo 
estava mais baixo do que os dos demais. 
Análise química dos aquários: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como houve uma diminuição do nível de água do aquário, possivelmente por 
evaporação, já que os demais parâmetros do aquário estavam adequados, houve 
uma concentração da solução. Para equilibrar as concentrações, os peixes 
acabaram eliminando mais água do o normal, ocasionando a desidratação e a 
morte dos mesmos. 
Aquário antes Aquário depois 
As moléculas do soluto 
estão dispersas em um 
número maior de 
moléculas de solvente. 
(Solução diluída) 
As moléculas do soluto 
estão dispersas em um 
número menor de 
moléculas de solvente. 
(Solução concentrada) 
Estudo de caso 
Solução para o caso: 
 
Em ambiente natural (mar) para não desidratar, o peixe, vive constantemente 
bebendo água e eliminando o excesso de sal pelas guelras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Contudo, ao se criar peixes de água salgada em aquários, alguns cuidados devem 
ser tomados, principalmente em relação a salinidade, já que este é o fator que 
governa a osmorregulação dos peixes. 
Propriedades coligativas 
Osmorregulação é a capacidade que alguns animais têm de manter de 
forma ativa o equilíbrio da quantidade de água e dos sais minerais no 
organismo. Esse equilíbrio ocorre por osmose. 
 
A Osmose estuda a passagem espontânea de solvente de uma solução mais 
diluída para outra mais concentrada através de uma membrana semipermeável. 
 
 
 
 
 
 
O movimento das partículas ocorre em resposta a diferenças de concentrações, 
deslocando-se do meio onde estão mais concentradas para onde estão menos 
concentradas. A este fenômeno os biólogos chamam transporte passivo ou 
difusão. Este movimento ocorre porque as partículas são dotadas de energia 
cinética e tendem sempre a se movimentar. 
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=cFnRFcAA6yQ 
As soluções devem ser do 
mesmo soluto, afim de 
igualar a concentração. 
Propriedades coligativas 
Para que a osmose ocorra a membrana deve ser semipermeável. O que 
isso significa? 
 
Membranas permeáveis: são membranas que 
deixam difundir o solvente e o soluto. 
Membranas semipermeáveis: são 
membranas que deixam difundir apenas 
o solvente, impedindo a difusão do 
soluto. 
Membranas impermeáveis: são 
membranas que não deixam difundir 
nem o solvente e nem o soluto. 
Os fenômenos da 
osmose só ocorrerão 
quando a membrana 
for semipermeável. Se 
a membrana for 
permeável, deixando 
passar soluto e 
solvente, não há 
fenômeno de natureza 
osmótico. 
Propriedades coligativas 
É possível impedir a ocorrência da osmose? 
 
Querendo–se impedir que a osmose ocorra, é preciso exercer uma pressão sobre 
o sistema no sentido inverso ao da osmose e de intensidade mínima à pressão 
que o solvente faz para atravessar a membrana semipermeável. A essa pressão, 
capaz de impedir o fenômeno da osmose, dá-se o nome de pressão osmótica. 
Com o tempo, a osmose começa a ocorrer 
e o solvente do lado esquerdo começa a 
passar para a solução do lado direito até 
que a altura da solução exerce uma 
pressão sobre a membrana que impede 
que o solvente continue passando por ela, 
por essa razão, a osmose para. Essa 
pressão é a pressão osmótica. 
Propriedades coligativas 
É possível impedir a ocorrência da osmose? 
 
Se quiséssemos que essa osmose não tivesse nem ao menos começado, era só 
ter exercido, no início, uma pressão sobre o lado direito do tubo (sobre a solução) 
com intensidade igual à pressão osmótica para a solução em questão. Desse 
modo, o fluxo de solvente ficaria impedido e a osmose não ocorreria. 
Pressão Osmótica (π) é a pressão 
que se deve aplicar à solução para 
não deixar o solvente atravessar a 
membrana semipermeável. 
Quanto mais concentrada for a solução ou quanto maior for a diferença de 
concentração entre as duas soluções que estão separadas por uma membrana 
semipermeável, maior será a pressão osmótica que deverá ser exercida para que a 
osmose não ocorra. 
Propriedades coligativas 
Soluções de mesma pressão osmótica são chamadas de isotônicas. Em 
soluções de diferentes pressões osmóticas, a solução de menor pressão (menor 
quantidade de soluto) é chamada de hipotônica e a de maior pressão (maior 
quantidade de soluto) é chamada de hipertônica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nas soluções com concentrações diferentes de soluto haverá um maior fluxo de 
água da solução hipotônica para a hipertônica, até que as duas soluções se 
tornem isotônicas. 
 
Propriedades coligativas 
Aplicação da osmose – Dessalinização da água pela osmose reversa 
 
A osmose reversa, acontece em sentido contrário ao da osmose. Nela, o solvente 
se desloca no sentido da solução mais concentrada para a mais diluída. 
Para realizar a osmose reversa, a água é submetida a grandes pressões (pressão 
osmótica), o que em geral só se consegue com auxílio de motores elétricos, o que 
encarece o custo do processo. 
 
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=q-j5I9iijCs 
Osmose reversa 
Filtro da osmose reversa 
Solução 
concentrada 
Solução 
diluida 
Membrana 
semipermeável 
Difusão da 
água 
Exercícios p. 131 – 11, 12 e 13. 
Propriedades coligativas 
A medição da pressão osmótica de uma solução consiste no objeto de 
estudo da osmometria. Esta por sua vez, consiste em uma propriedade 
coligativa. 
 
As propriedades coligativas são propriedades de uma solução que 
dependem da concentração de partículas do soluto e não da sua 
natureza. 
 
As propriedades coligativas incluem: (1) osmometria; (2) tonoscopia; (3) 
ebulioscopia e (4) crioscopia. 
 
Resumindo, podemos dizer que a propriedade coligativa: 
 
 
 
 
Propriedades coligativas 
Os solutos não voláteis podem ser moleculares ou iônicos. Um exemplo 
de soluto não volátil molecular é o açúcar (sacarose – C12H22O11) e de 
iônico é o cloreto de sódio (NaCl). 
Quando dissolvemos o açúcar em água, suas moléculas 
separam-se e ficam isoladas, por isso não conseguimos 
visualizá-las, mas as moléculas de C12H22O11 estão lá 
dissolvidas na água. 
Quando colocado em água, o sal interage com as 
moléculas dela, tendo os seus íons separados (ocorre 
uma dissociação iônica). Assim, os íons Na+ e Cl- ficam 
dispersos na água e também não sãovisíveis a olho nu. 
As partículas (moléculas ou íons) que ficam dispersas no solvente, que 
geralmente é a água, são as responsáveis por mudanças em determinadas 
propriedades do solvente. 
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. 
 
Construindo o conceito de pressão de vapor 
 
 
 
 
Todo sistema que contém um líquido está sujeito à 
evaporação (passagem do estado líquido para o 
estado de vapor). A água evapora quando as 
moléculas que estão em sua superfície adquirem 
energia suficiente para romper as ligações 
intermoleculares (ligações de hidrogênio) feitas com 
outras moléculas, escapando assim do líquido. 
 
Vídeos: 
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4 
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA 
 
Mas o que ocorre se o recipiente estiver fechado? 
As moléculas de uma 
substância líquida estão em 
constante movimento, sob 
qualquer temperatura. 
Porém, algumas dessas 
moléculas se movimentam 
com mais velocidade do que 
outras e, por esse motivo, 
podem “fugir” do líquido e 
passar para a atmosfera sob 
a forma de vapor. 
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=WClLe2UI9I4
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
https://www.youtube.com/watch?v=0ctQihmW7xA
Tonoscopia ou tonometria 
Assim como ocorre com a roupa secando no varal, as moléculas de água 
do recipiente fechado também “escapam” do líquido, mudando para o 
estado gasoso. 
 
 
 
 
Na forma de vapor, a velocidade com que as moléculas se 
movimentam é bem maior do que na fase líquida, o que provoca 
um maior número de colisão entre elas e contra as paredes da 
garrafa e, com isso, algumas dessas moléculas voltam ao 
estado líquido. A passagem de uma substância do estado 
gasoso para o estado líquido é chamada de condensação. 
Num dado momento, a velocidade com que as moléculas 
evaporam se iguala à velocidade com que os seus 
vapores se condensam, por isso, temos a sensação de 
que a vaporização parou de ocorrer. Nesse momento, 
então, podemos dizer que o líquido e os vapores 
entraram em equilíbrio dinâmico e que a pressão de 
vapor do líquido foi atingida. 
Evaporação 
Condensação 
Tonoscopia ou tonometria 
Podemos definir a pressão de vapor da 
seguinte forma: 
 
É a pressão exercida pelo vapor de uma 
substância líquida no líquido quando ocorre o 
equilíbrio entre essas fases. 
 
A pressão de vapor é uma propriedade medida 
apenas no equilíbrio líquido-vapor. 
 
Vídeo: 
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzp
Y 
 
 
 Em (a) não há pressão de vapor. 
Em (b) a pressão de vapor é observada pelo desnível do barômetro (Δh) 
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
https://www.youtube.com/watch?v=dDLrcTobzpY
Tonoscopia ou tonometria 
Ao contrário do que se pensa a pressão de vapor não está associada ao 
volume do líquido, mas sim a sua natureza e à temperatura. 
 
1) Natureza do líquido: 
 
Forças intermoleculares mais 
intensas, como é o caso das 
pontes de hidrogênio, provocam 
maior aderência entre as 
moléculas, tornando o líquido 
menos volátil, logo, sua pressão 
de vapor será menor. Por outro 
lado, quando a interação entre 
as moléculas é menos intensa, 
como nas forças de Van der 
Waals, o líquido é mais volátil, 
pois ligações fracas são 
rompidas com maior facilidade. 
A 30°C a pressão de vapor do etoxietano é 
maior do que a da água. Isso se deve a 
força das interações entre as moléculas. 
As interações entre as moléculas de 
água são mais forte s do que entre as 
moléculas do etoxietano. 
Tonoscopia ou tonometria 
Ao contrário do que se pensa a pressão de vapor não está associada ao 
volume do líquido, mas sim a sua natureza e à temperatura. 
 
2) Temperatura 
 
Com o aumento da temperatura, a velocidade 
de agitação das moléculas também aumenta. 
Elas ganham mais energia cinética e se 
desprendem com maior facilidade. 
Assim, quanto maior a temperatura, maior será 
a pressão de vapor da substância. 
Tonoscopia ou tonometria 
Agora que sabemos o que é a pressão de vapor, podemos avaliar como a 
presença do soluto afeta a pressão de vapor do solvente. 
 
 
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. 
Exercícios – p. 122 – 1, 2 e 3 
Ebulioscopia ou Ebuliometria 
Ebulioscopia ou ebuliometria é o estudo da elevação 
da temperatura de ebulição de um solvente pela 
adição de um soluto não volátil. 
 
Para entendermos melhor como a adição de soluto 
interfere na ebulição de um solvente, precisamos 
saber o que vem a ser ebulição. 
O fenômeno físico onde uma 
substância passa do estado líquido 
para gasoso é a vaporização e pode 
ocorrer de duas maneiras: 
- por evaporação, que é uma 
vaporização calma e ocorre somente 
na superfície do líquido; 
- por ebulição, que é uma vaporização 
turbulenta, com a formação de 
bolhas em todo o interior do líquido. 
Ebulioscopia ou Ebuliometria 
Para que a ebulição aconteça, é necessário que a pressão do vapor (p0) 
existente no interior de cada bolha seja igual ou superior à pressão 
externa (pressão atmosférica). 
Ebulioscopia ou Ebuliometria 
A pressão atmosférica varia 
de acordo com a altitude. Com 
o aumento da altitude, a 
pressão atmosférica e o ponto 
de ebulição diminui, causando 
a diminuição da pressão de 
vapor. 
Em locais onde há menos 
pressão atmosférica, a água 
ferve mais rápido. As 
moléculas escapam do líquido 
com mais facilidade. 
A influência da pressão externa na temperatura de ebulição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Por que os alimentos cozinham mais rápido na panela de pressão? 
Ebulioscopia ou Ebuliometria 
Por que os alimentos cozinham mais rápido na panela de pressão? 
Com o aumento da 
pressão dentro da 
panela a água irá entrar 
em ebulição a uma 
temperatura maior. 
Como mais calor será 
fornecido, o alimento irá 
cozinhar mais rápido. 
Ebulioscopia ou Ebuliometria 
Agora que sabemos a relação entre a pressão de vapor e a ebulição dos 
líquidos, podemos compreender como a adição do soluto, leva a um 
aumento da temperatura de ebulição. 
A energia necessária para que as moléculas passem do estado líquido 
para o de vapor é maior em uma solução do que em uma substância pura, 
já que a interação das partículas do solvente com as do soluto diminui a 
probabilidade de vaporização do solvente. 
Ainteração das moléculas 
de água com as moléculas 
da glicose diminui a 
probabilidade de 
vaporização da água. Logo, 
é preciso fornecer mais 
energia para ebulir a água, 
por isso, sua temperatura 
de ebulição será maior. 
Ebulioscopia ou Ebuliometria 
Avaliação gráfica do efeito da adição do sacarose na temperatura de 
ebulição da água. 
Exercícios – p. 124 – 4, 5 e 6 
Crioscopia ou Criometria 
Crioscopia é uma propriedade coligativa que estuda a diminuição do ponto 
(temperatura) de congelamento (solidificação) do solvente presente em uma 
determinada solução após a adição de um soluto não volátil. 
A variação de temperatura está associada à quantidade de espécies dissolvidas e 
não à natureza delas. 
Crioscopia ou Criometria 
Para entendermos os efeitos da adição de soluto ao abaixamento da temperatura de 
congelamento do solvente, precisamos compreender como ocorre a solidificação. 
 
Para que uma substância passe da fase líquida para a fase sólida, é necessário que 
suas moléculas liberem (percam) energia cinética, portanto, que haja diminuição 
da temperatura do sistema. Quanto menor a temperatura, menor a agitação das 
moléculas e menor a pressão de vapor da substância. 
 
Solidificação 
 
Liberação de 
energia 
Moléculas mais 
agitadas 
Moléculas menos 
agitadas 
Crioscopia ou Criometria 
Para que o líquido se solidifique, é necessário que algumas moléculas se 
aproximem umas das outras de forma a formar um núcleo cristalino, que 
servirá de núcleo de crescimento para um cristal maior. Quando há 
dificuldade para formação desses núcleos de cristal, o líquido continua a 
perder calor, sua temperatura cai abaixo do ponto de congelamento, até 
que em algum lugar do líquido, o núcleo de crescimento consiga se 
formar. 
 
 
Estado sólido = as 
moléculas de água 
estão mais próximas 
Estado líquido = as 
moléculas de água 
estão mais distantes. 
Crioscopia ou Criometria 
A presença do soluto dificulta a formação dos núcleos de cristalização, 
de modo que o líquido continua a perder calor e a temperatura cai 
abaixo do ponto de congelamento. 
A interação das moléculas de água com os cátions e ânions 
do sal impede que elas se aproximem e congelem. Logo a 
temperatura de congelamento da água será menor. 
Exercícios – p. 126 – 7, 8, 9, 10