Relatório de Crioscopia para Determinação da Massa Molar do Enxofre Rômbico

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DA PRÁTICA: 
CRIOSCOPIA 
 
 
 
 
 
Aluno: Vítor Patrício da Silva Medeiros – 2017210275. 
Disciplina: Físico-Química Experimental. 
Professor: Antonio Luciano. 
 
 
 
Seropédica/RJ 
2019 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
As propriedades coligativas são aquelas que surgem quando se há adição 
de um soluto não volátil a um solvente e que dependem da concentração da 
solução, ou seja, quanto maior a concentração maior será o efeito da 
propriedade. Essas propriedades são: tonoscopia, crioscopia, ebulioscopia e 
pressão osmótica. A propriedade que será o foco deste relatório é a crioscopia. 
Toda a propriedade coligativa vem da diminuição do potencial químico do 
solvente líquido que é provocada pela presença do soluto. Quando há a adição 
de um soluto em um solvente puro A, a sua fração molar passa de 1 para um 
valor entre 0 e 1. Já o potencial químico passa de µ*A, quando o solvente está 
puro e sua fração molar é 1 (xA=1), para µ*A + RTlnxA, quando há a presença do 
soluto. Como xA é menor que 1, ln xA é negativo, logo, com a adição de um soluto, 
a temperatura e pressão constante, o potencial químico do solvente na mistura 
diminui. 
Então, para se restaurar o equilíbrio entres essas duas fases, a sólida e a 
solução, do solvente, a temperatura deve diminuir. Quando essa temperatura for 
alcançada teremos a igualdade entre os potenciais químicos das fases do 
solvente: 
μA(l)(Tf,P)
∗ + RT ln xA = μA(g)(Tf,P)
∗ 
Sendo que o lado esquerdo da equação acima uma representação do 
potencial químico do solvente A na solução, e o lado direito, o do sólido puro. O 
asterisco indica as substâncias puras, enquanto aA, a atividade do solvente na 
solução. A diferença de potenciais químicos que aparecem nessa equação, 
como se refere às espécies puras, identifica-se como a energia de Gibbs de 
fusão do solvente. 
Um bom modo que se tem para explicar o fenômeno da elevação do ponto 
de ebulição é dizer que as partículas do soluto fazem com que a tendência de 
escape do solvente diminua. É por esse motivo que se pretende elevar uma 
solução ao seu ponto de fervura, deve-se desprender uma maior quantidade de 
energia quando comparada ao solvente puro. 
Como essa tendência mencionada anteriormente resigna mudança para 
qualquer outra fase, pode-se de forma mais abrangente aplicar o mesmo 
conceito a fim de estabelecer um parâmetro não só para a ebulição, mas também 
para o congelamento: agora, a fim de congelar o solvente precisa resfriar-se a 
uma temperatura mais baixa para compensar sua tendência de escape 
diminuída. 
A crioscopia é o abaixamento da temperatura de congelamento de um 
solvente, causado pela adição de um soluto não volátil. Pode ser visto que o 
abaixamento crioscópico é diretamente proporcional à constante crioscópica. 
Para a crioscopia utiliza-se a Lei de Raoult. 
 
Δ𝑡𝑐 = 𝐾𝑐𝑀𝑚 
Onde K é a constante crioscópica, que é definida em: 
 
𝐾𝑐 =
𝑅𝑇𝑐0
2
1000𝐿𝑓
 
 
2. OBJETIVO 
Determinar a massa molar do enxofre rômbico, utilizando o método 
crioscópico. 
 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Pesou-se 10,0g de naftaleno e transferiu-se para um tubo de ensaio limpo 
e seco. Em seguida colocou-se o tubo de ensaio em um bécher com água e 
aqueceu-se a água até que o naftaleno fundisse. Retirou-se o bico de Bunsen e 
deixou-se o naftaleno esfriar lentamente, com agitação. Após leu-se e anotou-se 
a temperatura a cada minuto, iniciou-se a 85ºC e finalizou-se a 75ºC. Regulou-
se a chama do bico de Bunsen, de modo que água permanecesse em torno de 
80ºC. Pesou-se 0,5g de enxofre em pó. Aqueceu-se a água do bécher até que 
fundisse o naftaleno, com cuidado, abriu-se o tubo e juntou-se todo o enxofre ao 
naftaleno. Fechou-se o tubo e agitou-se até que todo enxofre se dissolvesse. 
Retirou-se o bico de Bunsen e deixou-se a solução esfriar, agitando-se 
continuamente. Leu-se e anotou-se a temperatura a cada minuto, começou-se a 
85ºC e terminou-se a 70ºC. 
 
3.1 MATERIAIS 
Os materiais utilizados na prática foram: 
 Balança 
 Naftaleno 
 Tubo de ensaio 
 Bécher 
 Água 
 Bico de Bunsen 
 Termômetro 
 Enxofre em pó 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Os resultados são obtidos conforme as informações fornecidas ao 
desenvolvimento deste relatório. 
Sabe-se que: 
 A temperatura do naftaleno antes da adição de enxofre rômbico foi: 
80ºC. 
 Temperatura do naftaleno depois da adição de enxofre rômbico foi: 
78,7ºC. 
 Massa do enxofre rômbico utilizada: 0,5g. 
 Massa do naftaleno utilizada: 10,0g. 
 Massa molar do enxofre rômbico: 256g/mol. 
Através dos dados obtidos, pode-se resolver a seguinte 
expressão para o cálculo da massa, ao rearranjar a expressão. 
∆Tf = msL
∗ Kf → msL
∗ =
∆Tf
Kf
 
Onde: 
ΔTf é a diferença das duas temperaturas do naftaleno; 
m*sl é a molalidade do soluto; 
Kf é a constante crioscópica do solvente, e Kf = 6,85 Kg.K/mol 
 
E por definição pela equação 1, obtém-se: 
msL
∗ = 
nsL
msv
→ msL
∗ =
msL
MsL
msv
 equação 2 
Onde: 
nsL = número de moles do soluto 
msv = massas do solvente em Kg 
msL = massas do soluto em g 
MsL = massa molar do soluto 
 
Rearranjando a equação 2 acima, temos: 
 
msL
∗ = 
msL
msv MsL 
 
 
Igualando a equação 1 com a 2, tem-se: 
 
msL
msv MsL 
= 
∆Tf
Kf
 
 MsL =
 msL
msv
(
Kf 
∆Tf 
) 
 
Substituindo os valores na equação acima, temos que a massa molar do 
enxofre é dada por: 
 
MsL = 
0,5 
0,010
6,85 
(80 − 78,7)
= 263,46
g 
mol
 
 
Calculando a discrepância percentual da massa molar do enxofre rômbico 
experimental com o valor teórico, obtém-se: 
Erro(%) = |
Valor experimental−Valor teórico 
Valor teórico 
| 
 
Erro(%) = |
256−263,46 
256
| ∗ 100 = 2,91% 
 
Encontrou’ 
5. CONCLUSÃO 
Conclui-se que o experimento envolvendo a crioscopia é um método 
eficiente para a determinação da massa molar do enxofre rômbico, pois 
conforme a discrepância percentual calculada a partir do procedimento 
experimental, obteve-se um erro de 2,91% (263,46g/mol), comparado a massa 
molar do enxofre rômbico teórico que foi 256g/mol, valor baseado na literatura. 
Ou seja, o erro calculado encontra-se dentro da margem de erro aceitável de 
15%. 
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
RAYMOND, C. Química. 7. ed. Cuauhtémoc, México: McGRAWW-HIL, 2002. 
RUSSELL, J.B. Química Geral. 5. ed. Rio de Janeiro: McGRAWW-HIL, 1981 
ATKINS, P. W.; JONES, Loretta (Autor). Princípios de química:questionando a vida 
moderna e o meio ambiente. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006