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Tonoscopia ou tonometria Corresponde ao estudo da diminuição da pressão máxima de vapor da solução (PMV) ocasionado pela adição de um soluto não volátil. Esse fenômeno pode ser analisado pelo seguinte diagrama: P0 = PMV do solvente puro P = PMV do solvente na solução P = P0 - P = abaixamento absoluto da PMV Por se tratar de uma propriedade coligativa, o abaixamento absoluto é proporcional à concentração das partículas do soluto, portanto, se a concentração de partículas quadruplica, o efeito também quadruplica. Dessa forma, é possível estabelecer a seguinte condição para as soluções: quanto maior a quantidade de partículas em uma solução, menor será a sua pressão de vapor. C6H12O6(s) → C6H12O6(aq) solução molecular NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq) solução iônica Abaixamento relativo O abaixamento absoluto da PMV(∆P) depende da temperatura como mostra o gráfico a seguir: No entanto,o quociente entre ∆P e a PMV do solvente puro(P),denominado abaixamento relativo da pressão de vapor,não depende da temperatura (Lei de Babo). Lei de Raoult Em soluções moleculares diluídas de um soluto não volátil,o abaixamento relativo da PMV é diretamente proporcional à molalidade da solução. ω = molalidade (ω = n1/m2(kg)) Kt = constante tonométrica(soluções aquosas) = 1,8.10-2 kg.mol-1 Exercício resolvido (IME-RJ) Determine o abaixamento relativo da pressão de vapor do solvente quando 3,04 g de cânfora (C10H16O) são dissolvidos em 117,2 mL de etanol a 25 oC. Dado: detanol = 0,785 g.ml–1 ; Mcânfora = 152g.mol-1 . Resolução: X1 = fração molar do soluto Exercícios propostos 01 - (UniCESUMAR SP)As curvas da pressão de vapor de três soluções aquosas em função da temperatura estão representadas, esquematicamente, no gráfico a seguir. Assinale a alternativa que corresponde adequadamente às curvas com as respectivas soluções. 02 - (ACAFE SC) Em um laboratório de química existem 4 frascos: - frasco 1: água - frasco 2: solução aquosa de CaCl2 0,3 mol/L - frasco 3: solução aquosa de NaCl 0,3 mol/L - frasco 4: solução aquosa de glicose 0,3 mol/L Assinale a alternativa correta que contem a ordem crescente da pressão de vapor do solvente. a)frasco 2 > frasco 3 > frasco 4 > frasco 1 b)frasco 1 > frasco 4 > frasco 3 > frasco 2 c)frasco 1 < frasco 4 < frasco 3 < frasco 2 d)frasco 2 < frasco 3 < frasco 4 < frasco 1 03 - (ACAFE SC) O abaixamento da pressão de vapor do solvente em soluções não eletrolíticas podem ser estudadas pela Lei de Raoult: P1 = X1.P1º, onde P1 é a pressão de vapor do solvente na solução, P1º é a pressão de vapor do solvente puro à mesma temperatura e X1 é a fração molar do solvente.Qual a variação da pressão de vapor do solvente (em módulo) de uma solução que possui 18g de glicose em 90g da água a 40ºC?Dados: Considere que a pressão de vapor da água a 40ºC = 55,3 mmHg; massa molar da glicose = 180 g/mol; massa molar da água = 18 g/mol). a)3,4 mmHg b)54,2 mmHg c)2,4 mmHg d)1,1 mmHg 04 - (ITA SP) A pressão de vapor de uma solução ideal contendo um soluto não-volátil dissolvido é diretamente proporcional à a)fração molar do soluto. b)fração molar do solvente. c)pressão osmótica do soluto. d)molaridade, em mol L–1, do solvente. e)molalidade, em mol kg–1, do solvente. 05 - (UNIFOR CE) Em países frios, é comum adicionar um agente anticongelante, como o etilenoglicol nos radiadores de automóveis, a fim de evitar o congelamento da água. As curvas de pressão de vapor em função da temperatura para a água pura e para a soluções preparadas pela adição de 1 mol e 3 mol de etileno glicol em 1000g de água são apresentadas abaixo: Pressão da água pura a 25ºC: Pº= 23,8 mmHg Pode-se afirmar que a curva _______ é a correspondente da solução contendo 3 mois de etileno glicol e que ocorre ____________ da pressão de vapor. Calculando-se o efeito tonoscópico da adição de 3 mois de etileno glicol na água, pode-se dizer que a variação da pressão de vapor em relação ao solvente puro a 25ºC é de ___________ mmHg.Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente da frase acima. a)III; abaixamento; 22,56 b)III; aumento; 22,56 c)I; aumento; 22,56 d)I; abaixamento; 1,2 e)III; abaixamento; 1,2 06 - (UFT TO)O abaixamento da pressão de vapor do solvente, a elevação da temperatura de ebulição e o abaixamento da temperatura de congelamento são conhecidos como propriedades coligativas. Essas propriedades não dependem da natureza do soluto, mas apenas de sua quantidade dissolvida. Ao adicionar uma determinada quantidade de soluto não volátil e não iônico a um solvente puro, é CORRETO afirmar que: a)A pressão de vapor da solução aumenta, a temperatura de ebulição diminui e a temperatura de congelamento aumenta. b)A pressão de vapor da solução aumenta, a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de congelamento permanece constante. c)A pressão de vapor da solução diminui, a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de congelamento diminui. d)A pressão de vapor da solução permanece constante, a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de congelamento diminui. e)A pressão de vapor da solução aumenta, a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de congelamento aumenta. 07 - (UFMA) O gráfico abaixo refere-se à pressão de vapor de três soluções A, B e C. Considerando a temperatura t no gráfico acima, verifique o quadro abaixo e assinale a opção correta. BAC)e ABC)d CBA)c ACC)b CCA)a VAPOR DE PRESSÃODA OABAIXAMENT MAIOR ACONCENTRAD MAIS SOLUÇÃO DILUÍDA MAIS SOLUÇÃO 08 - (UEFS BA) O equilíbrio entre a fase líquida e a fase vapor, em um sistema fechado, pressupõe que a velocidade de vaporização é igual à de condensação. O valor da pressão medida nessas condições corresponde à pressão de vapor de um líquido e depende da substância química que compõe o líquido e da temperatura, como mostra o gráfico que relaciona a variação da pressão de vapor do sulfeto de carbono, do metanol e da água, com a temperatura.Considerando-se essas informações, é correto afirmar: a)O sulfeto de carbono apresenta maior pressão de vapor porque é formado por moléculas polares de forma geométrica angular. b)O aumento da temperatura favorece a formação de vapor, o que aumenta a pressão interna do sistema. c)A condensação do vapor de uma substância química é um processo favorecido pelo aumento da temperatura no sistema. d)À mesma temperatura, a pressão de vapor da água é menor do que a do metanol e do sulfeto de carbono devido à sua maior volatilidade. e)As interações intermoleculares entre as moléculas no sulfeto de carbono são mais intensas do que na água, o que justifica a maior pressão de vapor a 20ºC. 09-(UFSCAR SP) As curvas de pressão de vapor, em função da temperatura, para um solvente puro, uma solução concentrada e uma solução diluída são apresentadas na figura a seguir. Considerando que as soluções foram preparadas com o mesmo soluto não volátil, pode-se afirmar que as curvas do solvente puro, da solução concentrada e da solução diluída são, respectivamente: a. I, II e III. b. I, III e II. c. II, III e I. d. II, I e III. e. III, II e I. 10 - (UCS RS) Há muito tempo, habitantes de regiões áridas perceberam que lagos de água salgada têm _______ tendência para secar que lagos de água doce. Isso se deve ao efeito _______ produzido pela grande quantidade de sais presentes na água desses lagos. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas acima. a)menor – tonoscópico bmaior – crioscópico c)menor – ebulioscópico d)menor – osmótico e)maior – ebulioscópico GABARITO: 01) Gab: C 02) Gab: D 03) Gab: D 04) Gab: B 05) Gab: E 06) Gab: C 07) Gab: A 08) Gab: B 09) Gab: B 10) Gab: A
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