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Introdução Colligare significa “unir”, “ligar”, para um fim comum. As propriedades coligativas referem-se às alterações das seguintes propriedades físicas das soluções: ponto de ebulição, ponto de congelamento, pressão de vapor e pressão osmótica. Essas alterações possuem como característica comum dependerem somente do número de partículas do soluto dissolvido numa determinada quantidade de solvente. Assim, elas não dependem da natureza do soluto, ou seja, independem do fato de os solutos serem iônicos ou moleculares. Se as soluções apresentarem a mesma quantidade de partículas, terão os mesmos efeitos coligativos. As propriedades coligativas são as propriedades que dependem somente da quantidade (concentração) do soluto, não levando em conta sua natureza. Pressão máxima de vapor(PMV) A pressão máxima de vapor é uma propriedade física específica de cada líquido, que depende da temperatura e do tipo de interação que ocorre entre as moléculas. Embora o aumento de temperatura provoque um aumento de pressão de vapor, essas grandezas não são diretamente proporcionais, pois o aumento da temperatura não aumenta a pressão na mesma proporção.A PMV é médida da seguinte forma: Figura I = o êmbolo é levantado,formando um vácuo permitindo a evaporação do líquido. Figura II = como o sistema está fechado,algumas moléculas colidem novamente com a superfície do líquido e sofrem condensação. Figura III = após certo intervalo de tempo, a velocidade de evaporação se igual à velocidade de condensação.Nesse momento temos o chamada”vapor saturado” e a pressão interna do recipiente corresponde a pressão máxima de vapor do líquido(PMV). Atenção ! •A pressão máxima de vapor não depende da quantidade de líquido dentro do recipiente ou do seu formato. •Quanto mais forte for a força intermolecular de um líquido,menor será sua PMV e volatilidade, a uma determinada temperatura. Ebulição O gráfico abaixo representa a variação da pressão máxima de vapor da água em função da temperatura. A 60 ºC, a pressão de vapor da água corresponde a 400 mmHg. Já a 80 ºC, a pressão de vapor passa a ser 600 mmHg. Quando a pressão máxima de vapor de um líquido se iguala à pressão externa, o líquido entra em ebulição, portanto, quando aquecemos um líquido, estamos aumentando gradativamente a sua pressão de vapor, até que esta se iguale à pressão externa e, consequentemente, ocorra a ebulição. A pressão de vapor de todo líquido em ebulição é igual à pressão externa que está sendo exercida na superfície do líquido. Interpretação gráfica Um ponto na curva de PMV indica o ponto de ebulição (eixo da temperatura) em uma determinada pressão. Observe o exemplo a seguir: Quanto mais abaixo a curva está, menos volatil é a substância. Quanto mais acima a curva está, mais volatil é a substância. Atenção ! Com o aumento da altitude, ocorre uma redução da pressão atmosférica e do ponto de ebulição. Exercícios propostos 01 - (UFU MG) A temperatura de ebulição tem relação com a altitude do local onde se realiza a fervura. Desse modo, existe diferença entre a temperatura de ebulição da água nas cidades de Uberlândia (MG), Santos (litoral paulista) e na Serra da Mantiqueira. Sobre a temperatura de ebulição da água nas regiões acima referidas, faça o que se pede. a)Explique qual é a relação existente entre a temperatura de ebulição da água e a pressão atmosférica. b)Construa a curva de pressão de vapor da água para as situações descritas acima. c)A partir da curva de pressão de vapor, explique a diferença entre as temperaturas de ebulição da água. 02 - (UNIFOR CE) A figura a seguir apresenta as curvas de pressão de vapor de três líquidos puros: A, B e C. Analise as seguintes informações I.O líquido B é o mais volátil à temperatura ambiente e a uma pressão atmosférica de 760 mm Hg. II.As forças intermoleculares no líquido A são menores que nos demais. III.O ponto de ebulição normal do liquido C é menor que o do liquido A IV.Quando se adiciona um soluto não volátil ao líquido A, observa-se um aumento de seu ponto de ebulição. Está correto apenas o que se afirma em a)I, II e III, apenas b)I, III e IV, apenas c)II, III, apenas d)II e IV, apenas e)III e IV 03 - (UESPI) Quando as manicures estão retirando os esmaltes das unhas das suas clientes, elas usam uma solução removedora à base de acetona. Quando entramos em um hospital sentimos um cheiro característico de éter.Quando estamos abastecendo o carro com álcool estamos usando um combustível alternativo. A ordem crescente de pressão de vapor para essas três substâncias destacadas no texto será: Dados: temperatura de ebulição a pressão de 1 atm (acetona = 56,5 oC, éter = 34,6 oC e álcool combustível = 78,5 oC) a)éter < álcool < acetona. b)éter < acetona < álcool. c)álcool < acetona < éter. d)álcool < éter < acetona. e)acetona < éter < álcool. 04 - (UFMG)Analise este gráfico, em que estão representadas as curvas de pressão de vapor em função da temperatura para três solventes orgânicos éter etílico, CH3CH2OCH2CH3, etanol, CH3CH2OH, e tetracloreto de carbono, CCl4: A partir da análise desse gráfico, é CORRETO afirmar que a)o Cl4 apresenta maior pressão de vapor. b)o CCl4 apresenta menor temperatura de ebulição. c)o etanol apresenta interações intermoleculares mais fortes. d)o éter etílico apresenta maior volatilidade. 05 - (UEG GO) Muitos seres vivos, habitantes de regiões geladas, a princípio seriam incapazes de sobreviverem nesses locais. As baixas temperaturas congelariam seus fluidos biológicos, inviabilizando a sua sobrevivência. Entretanto, alguns organismos são capazes de produzirem substâncias químicas que, na presença desse fluido, impedem o seu congelamento. O comportamento desse tipo de solução, bem como dos líquidos puros, são compreendidos a partir do que na química é conhecido como propriedades coligativas. Sobre esse assunto, e após a análise do gráfico ao lado, marque a alternativa CORRETA: a)Durante a ebulição, os três líquidos possuem a mesma pressão de vapor. b)O composto C é o líquido mais volátil. c)Em pressões inferiores a 760 mmHg, a nova temperatura de ebulição do composto B seria maior do que TB. d)Sendo que as curvas A e B representam soluções do mesmo soluto no mesmo solvente, então conclui-se que a solução da curva A é a mais concentrada. 06 - (UFMG)O oxigênio e o enxofre formam, com o hidrogênio, respectivamente, as substâncias H2O e H2S. A 25°C e 1 atm de pressão, a água é líquida e o sulfeto de hidrogênio é gasoso.Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, na situação descrita, a diferença de estado físico das duas substâncias está relacionada ao fato de a) a ligação covalente S–H ser mais forte que a O–H. b) a massa molar de H2S ser menor que a de H2O. c) a pressão de vapor de H2O ser menor que a de H2S. d) a temperatura de ebulição de H2S ser maior que a de H2O. 07 - (UFRR)O gráfico abaixo mostra a variação de pressão de vapor de algumas substâncias (pv, em mm de Hg) em relação a temperatura (t, em graus Celsius). Assinale a alternativa CORRETA: a)A substância 1 apresenta maior pressão de vapor que a substância 3; b)A temperatura de ebulição da substância 4 é menor que a temperatura de ebulição da substância 2; c)A Substância 2 é a mais volátil; d)A pressão de vapor de um líquido depende da temperatura; quanto maior a temperatura, menor a sua pressão de vapor; e)Na temperatura ambiente, a substância 1 é o mais volátil. 08 - (ITA SP) Assinale a opção CORRETA para a propriedade físico- química cujo valor diminui com o aumento de forças intermoleculares. a)Tensão superficial b)Viscosidade c)Temperatura de ebulição d)Temperatura de solidificação e)Pressão de vapor 09 - (UNICAMP SP) O “Ebulidor deFranklin” é um brinquedo constituído de dois bulbos de vidro conectados por um tubo espiralado, preenchido com líquido colorido. Seu uso consiste em encostar a mão na base do bulbo inferior, fazendo com que o líquido seja aquecido e ascenda para o bulbo superior. Popularmente, a libido de uma pessoa é avaliada com base na quantidade de líquido que ascende. O sucesso de venda, obviamente, é maior quanto mais positivamente o brinquedo indicar uma “alta libido”. Abaixo apresenta-se um gráfico da pressão de vapor em função da temperatura para dois líquidos, A e B, que poderiam ser utilizados para preencher o “Ebulidor de Franklin”. Considerando essas informações, é correto afirmar que a pressão no interior do brinquedo a)não se altera durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido A teria mais sucesso de vendas. b)aumenta durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido A teria mais sucesso de vendas. c)não se altera durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido B teria mais sucesso de vendas. d)aumenta durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido B teria mais sucesso de vendas. 10 - (FATEC SP) De onde vem o cheiro de carro novo? De acordo com o gerente de uma montadora de veículos, o cheiro é composto por uma combinação de vários tipos de substâncias químicas usadas na fabricação do veículo, incluindo solventes, plásticos, colas, tecidos e borracha. Porém, muitas delas são altamente tóxicas, porque contêm Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) em sua composição, como benzeno, tolueno e formol, que podem ser letais dependendo da quantidade. Eles acabam escapando e impregnando o ar, porque não requerem altas temperaturas para evaporarem. <http://tinyurl.com/y8ucob6c> Acesso em: 13.11.2017. Adaptado. É correto afirmar que os compostos orgânicos responsáveis pelo cheiro de carro novo apresentam a)alta resistência ao calor. b)alta pressão de vapor. c)alta condutividade elétrica. d)elevada condutividade térmica. e)elevada maleabilidade. GABARITO: 01) Gab: a)Para que a água entre em ebulição é necessária a formação de bolhas, cuja pressão interna deverá ser igual ou maior à pressão atmosférica. Quanto maior a pressão atmosférica, maior deverá ser a quantidade de calor inserida no sistema para que as pressões se igualem e, consequentemente, maior será a temperatura de ebulição. b) c)A pressão atmosférica nos locais Serra da Mantiqueira, Uberlândia e Santos é inversamente proporcional à altitude, ou seja, quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica. Considerando que ao ser aquecida a água entra em ebulição na temperatura em que sua pressão de vapor se igualar a pressão atmosférica a temperatura de ebulição da água aumentará na sequência: Serra da Mantiqueira (T1), Uberlândia (T2) e Santos (T3). 02) Gab: D 03) Gab: C 04) Gab: D 05) Gab: A 06) Gab: C 07) Gab: C 8) Gab: E 09) Gab: B 10) Gab: B
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