Slides - Propriedades Coligativas - Ebulioscopia e Tonoscopia

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Propriedades Coligativas
Ricardo Lanzellotti Quintino
Tonoscopia Tonometria
24 mmHg
H2O
Líquido puro:
 
Água 
Pv = 24 mmHg a 25°C
16,08mmHg
H2O + sacarose
Solução 1 mol/L de sacarose.
Pv = 16,08 mmHg a 25°C
 
Estudo do efeito ou do fenômeno físico-químico em que ocorre o ABAIXAMENTO da pressão de vapor de um líquido a partir da adição de um soluto não volátil.
Em comparação com a água pura, a solução apresentou menor pressão de vapor (Pv);
Independente do soluto, ou seja, pode ser adicionado sacarose, glicose, cloreto de sódio, iodeto de potássio...qualquer que seja o soluto, desde que não seja volátil, ocorrerá a diminuição da pressão de vapor. O fenômeno está relacionado com a concentração (quantidade) e não com a natureza do soluto.
 ou Psolução = χsolvente Psolv.puro 
Legenda: 
p = Abaixamento da pressão máxima de vapor – Variação da pressão de vapor;
Pv = Pressão de vapor do solvente puro (mmHg/atm/torr/kPa);
Kt = constante tonoscópica do solvente – água = 0,018 kg.mol-1;
W = Molalidade (mol/kg);
i = Fator de Van´t Hoff;
Fórmula para o cálculo do efeito tonoscópico
Fator de Van’t Hoff
Quantidade de partículas dissociadas ou ionizadas em solução;
Dependendo do grau de dissociação/ionização (α) ;
i = 1 + α(q – 1)
Compostos iônicos em solução – dissociação de íons – maiores quantidades de partículas/entidades na solução.
Compostos moleculares em solução – dissolução dos compostos – quantidades de partículas/entidades na solução não se alteram.
Exemplo:
Composto iônico – NaCl – libera íons em solução:
 NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)
 1 mol 1 mol 1 mol 
Composto molecular – açúcar – não libera íons em solução, somente é dissolvido:
 C12H22O11(s) C12H22O11(aq) 
1 mol 1 mol 
 
NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)
 1 mol 1 mol 1 mol 
Composto molecular – açúcar – não libera íons em solução, somente é dissolvido:
 C12H22O11(s) C12H22O11(aq) 
1 mol 1 mol 
Composto iônico – NaCl – libera íons em solução:
i = 1 + α(q – 1)
NaCl – q = 2 mol de partículas:
 i = 1 + 1(2 – 1)
i = 2
i = 1 + α(q – 1)
NaCl – q = 1 mol de partículas:
 i = 1 + 1(1 – 1)
i = 1
Solução 1 molal de NaCl:
 
 = 24 . 0,036 = 0,864
Solução 1 molal de açúcar:
 
24 – 0,432 23,5 mmHg
2 mol de partículas presentes 
na solução
Menor pressão de vapor
1 mol de partículas presentes 
na solução
Maior pressão de vapor
Diagrama de Tonoscopia
Exemplo de Tonoscopia
Panela de pressão e o cozimento dos alimentos
Ebulioscopia Ebuliometria
Temperatura de ebulição da água a 1 atm = 100 °C ou 373 K;
H2O
H2O + sacarose
Temperatura de ebulição da água a 1 atm = 100,51°C ou 373,51 K;
 
Em comparação com a água pura, a solução apresentou maior temperatura de ebulição (Teb);
Independente do soluto, ou seja, pode ser adicionado sacarose, glicose, cloreto de sódio, iodeto de potássio...qualquer que seja o soluto, desde que não seja volátil, ocorrerá o aumento da temperatura de ebulição. O fenômeno está relacionado com a concentração (quantidade) e não com a natureza do soluto.
Estudo do efeito causado pelo fenômeno físico-químico em que ocorre a ELEVAÇÃO ou o AUMENTO da temperatura de ebulição de um solvente puro a partir da adição de um soluto não volátil.
Fórmula para o cálculo do efeito ebulioscópico
Legenda: 
 = Variação da temperatura de ebulição;
Keb = Constante ebulioscópica = 0,51 K.kg/mol;
W = molalidade;
i = Fator de Van´t Hoff;
Dependendo do grau de dissociação (α);
Solução 1 molal de NaCl:
 = 1,02
 = Teb – Teb’
Teb’ = 100 +1,02 = 101,02 °C 
Solução 1 molal de açúcar:
Teb’ = 100 + 0,51 = 100,51 °C
2 mol de partículas presentes na solução
Maior Temperatura de ebulição
1 mol de partículas presentes 
na solução
Menor Temperatura de ebulição 
Diagrama de Ebulioscopia
Exemplo de Ebulioscopia
Panela de pressão e o cozimento dos alimentos
Uma solução foi preparada dissolvendo-se 1 mol de NaCl em 360 g de água. 
Calcule a pressão de vapor da água nessa solução.
Se, em vez de NaCl, fosse adicionada sacarose, qual a quantidade de sacarose, em massa, necessária para que a pressão de vapor da água seja a mesma calculada em a.
Tonometria
(UFS-SE) Considere três soluções aquosas obtidas dissolvendo em 100 g de água:
I. 18,0 g de glicose (C6H12O6);
II. 17,1 g de sacarose (C12H22O11);
III. 13,5 g de frutose (C6H12O6);
Dentre essas soluções, sob mesma pressão, a de maior e a de menor temperatura de ebulição são, respectivamente:
a) I e II
b) I e III
c) II e I
d) II e III
e) III e II
Dados:
Massas molares (g/mol):
glicose .......... 180
frutose.......... 180
sacarose....... 342
Ebuliometria