Relatorio Experimental Propriedades Coligativas

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Relatório Experimental de Físico-química
Direcionado: Físico-química, Química e Engenharia Química
Propriedades Coligativas - Crioscopia
Atividade Experimental de Físico-química
Autor: Mateus Afonso Barbosa
Discente de Engenharia Física
Porteirinha - MG
2021
1 Introdução
As Soluções são compostas por um conjunto de substâncias distintas, que
juntos formam uma mistura homogênea, essas substâncias são denominadas soluto
e solvente. O soluto é geralmente a substância em menor quantidade, que será
dissolvida pelo solvente, já solvente é a substância que irá dissolver as outras,
geralmente em maior quantidade, entretanto não é uma regra. Como um exemplo
clássico, a dissolução do sal na água, onde o sal é o soluto e a água é o solvente.
As soluções apresentam grandes aplicações tanto no cotidiano como na
indústria: água mineral, ar, bebidas, farmácia, indústria alimentícia, etc. Podem ser
classificadas das seguintes formas:
 Quanto ao estado físico: sólidas, líquidas ou gasosas. 
 Quanto à condutividade elétrica: eletrolíticas ou não eletrolíticas.
 Quanto à proporção soluto/solvente: diluída (não-saturada), concentrada, 
saturada e supersaturada.
As substâncias presentes nas soluções possuem propriedades físicas e
químicas diferentes, entretanto, essas propriedades sofrem alterações quando é
realizada a mistura, modificando também as suas características. Essa modificação
é denominada Propriedade Coligativa e depende do número de partículas
adicionadas de um soluto não volátil, e não da sua natureza.
“Historicamente, as propriedades coligativas foram ferramentas poderosas
para o entendimento da química de soluções e, especialmente, para a
determinação de massas molares. Porém, com o desenvolvimento de técnicas
altamente exatas, as quais permitem determinar massas molares corretas, as
medições envolvendo propriedades coligativas deixaram de ter essa finalidade.
Apesar disso, a importância do fenômeno em si ainda persiste, sendo fonte de
discussão teórica e prática considerável nas disciplinas experimentais de Físico-
Química.” (Santos, 2002, p. 2)
As propriedades coligativas surgem da diminuição do potencial químico do
líquido como resultado da presença do soluto. Estão divididas em quatro
propriedades:
 Tonoscopia: É o abaixamento da pressão de vapor do solvente
 Ebulioscopia: É o aumento da temperatura de ebulição do solvente
 Osmose: É a passagem do solvente de um ambiente menos concentrado
para um mais concentrado
 Crioscopia: É o abaixamento da temperatura de congelamento do solvente
A Crioscopia, objeto de estudo deste determinado trabalho, é o abaixamento
da temperatura de congelamento do solvente. Ocorre pelo fato do seu potencial
químico ser menor que o líquido puro, entretanto, se estiver composto somente pelo
solvente puro permanece igual. A Figura 1 abaixo representa a reta de resfriamento
da solução em função da molaridade.
Figura 1 - Gráfico de representação da temperatura de congelamento do
solvente inicialmente puro e logo após o aumento da molaridade com a adição de
um soluto.
Na Figura 1 é possível observar que a adição de um soluto não volátil na
solução ocasiona no abaixamento da temperatura de congelamento da mesma. Ou
seja, o processo acelera o congelamento. Ainda é possível observar que o
congelamento também está relacionado com aumento da moralidade da solução.
A variação do ponto de abaixamento crioscópico Δt é diretamente
proporcional a moralidade da solução (W) e sua constante criométrica (Kc), e é
representado pela seguinte fórmula: Δt = Kc * W. 
Dessa forma, este trabalho tem como objetivo a determinação do ponto de
congelamento de uma solução, bem como a sua respectiva constante criométrica.
2 Objetivos
Os objetivos do experimento foram:
 Compreender as definições de solução e suas propriedades coligativas, em 
destaque para a crioscopia
 Analisar por meio de gráficos o comportamento da temperatura de 
congelamento, bem como determinar o ponto de congelamento
 Determinar a constante criométrica da solução
3 Metodologia
Durante o experimento utilizou-se um béquer com água e gelo, um tubo onde
foram colocados as misturas, um agitador mecânico e um termômetro para a coleta
das temperaturas. As substâncias utilizadas foram Hexano e Terc-Butanol.
Figura 2 – Materiais utilizados durante o procedimento experimental de
determinação do ponto de congelamento da solução
A execução do experimento seguiu os seguintes passo:
• Foi acessada a prática em https://www.youtube.com/watch?
v=kGCaYKC412U
 Foi colocado dentro tubo 10ml de Terc-butanol
 Em seguida foram colocados o termômetro e o agitador mecânico
 Iniciou-se o experimento colocando o tubo no béquer contendo água e gelo
 Logo em seguida começou a agitação da substância, bem como a medição
das temperaturas
 Mediu-se as temperaturas a cada 15 segundos até o momento do
congelamento
 Após o congelamento todas as medidas foram anotadas, para obter valores
eficientes foi realizado mais três medições com a substância pura
 Após as três medições, retirou-se o tubo do banho com água e gelo para
posteriormente adicionar a segunda substância.
 Foi adicionado ao tubo 1 ml de Hexano, em seguida repetiu-se o
procedimento anterior e foram obtidas novas medidas de temperatura
 Novamente agitou-se as substâncias até o congelamento
 Em seguida, foi adicionado mais 1 ml de Hexano ao tubo. Repetiu-se o
procedimento anterior, dessa vez, foram realizadas apenas duas medidas.
 Com os dados obtidos foi construído um gráfico com as curvas de
temperatura
 Determinou-se a constante de criometria da solução
4 Apresentação dos Resultados
O procedimento experimental de propriedade coligativa e determinação do
ponto de congelamento da solução forneceu os seguintes resultados.
A partir das medições realizadas foi plotado um gráfico com as três curvas de
temperatura em função do tempo, referente ao solvente puro, solução 1 e solução 2.
O gráfico pode ser observado na Figura 3: 
Figura 3 - Gráfico de Temperatura em função do Tempo obtidos durante o
experimento de determinação do ponto de congelamento de uma solução
Na Figura 3 é possível observar que o solvente puro, Terc-butanol,
representado pela linha azul, possui um ponto de congelamento alto. Após a adição
de um soluto não volátil, o Hexanol, representado pela linha vermelha, o ponto de
congelamento caiu. Posteriormente, ao adicionar uma segunda quantidade de
Hexanol, representado pela linha amarela, o ponto de congelamento caiu mais uma
vez.
Foram realizadas um total de 8 medidas de temperaturas, a fim de determinar
o ponto de congelamento e garantindo a eficiência dos dados. Para uma melhor
representação foi criado uma tabela com os pontos de congelamento do solvente
puro e de cada solução, os dados foram representados na Tabela 1: 
Tabela 1 – Medidas dos pontos de congelamento para o Solvente puro,
solução 1 e solução 2, bem como a temperatura de congelamento média obtidos
durante o experimento de determinação do ponto de congelamento de uma solução.
Na Tabela 1 é possível observar com mais detalhes os pontos de
congelamento do solvente puro, da solução 1 e da solução 2, bem como suas
respectivas temperaturas de congelamento média. Com esses dados é possível ver
claramente o decaimento do ponto de congelamento ao adicionar um soluto não
volátil a um solvente. Para o solvente puro e a solução 1 foram realizadas três
medidas, para a solução 2 foram realizadas apenas duas medidas.
A partir da coluna de Temperatura de Congelamento média foi possível plotar
um gráfico desta variação em função da moralidade da solução, o gráfico pode ser
visto na Figura 4:
Figura 4 - Gráfico de Temperatura de Congelamento em função da
moralidade da solução
Na Figura4 é possível observar que o ponto de congelamento decresce em
função da moralidade da solução. A molaridade do solvente, solução 1 e 2 foram
calculados a partir das massas das substâncias utilizadas no experimento, os
cálculos estão representados na seção Apêndice deste mesmo relatório.
Através da equação Δt = Kc * W, isolando o Kc foi possível determinar o valor
da constante criométrica da solução. O valor encontrado foi de 10,61 Kc / (K kg mol-1).
5 Discussão dos Resultados
Através dos resultados apresentados na seção anterior foi possível ver
claramente o efeito da adição de um soluto não volátil em uma solução, com
destaque a propriedade coligativa crioscopia, que é o abaixamento da temperatura
de congelamento do solvente.
O gráfico da Figura 3 apresenta as curvas de resfriamento, embora o primeiro
ponto de temperatura das três curvas seja diferente, o ponto de congelamento é
visivelmente menor após o aumento da molaridade da solução. Estando de acordo
com o químico francês François Raoult, o qual defende a teoria de que o
abaixamento da temperatura de congelamento está diretamente relacionado com a
molalidade de uma solução e sua constante criométrica.
A adição de um soluto não volátil diminui a pressão de vapor do líquido,
consequentemente a temperatura de fusão diminui, as partículas do soluto
dificultam a cristalização do solvente, dando origem a propriedade apesentada
nesse relatório. É possível analisar essa situação na água poluída, onde a presença
de impurezas diminui o seu ponto de fusão. 
Embora os dados apresentados pelos gráficos possuem erros muito baixos
não foi possível desconsiderar a presença de impurezas que podem ter afetado o a
qualidade dos mesmos. É ainda possível afirmar que o Terc-butanol foi um solvente
excelente para a determinação da depreciação da temperatura de congelamento,
por possuir uma temperatura de congelamento alta e um baixo curso financeiro.
6 Conclusão
Após a realização do exprimimento de propriedades coligativas conclui-se 
que foi possível compreender as definições de soluções de solução e suas 
propriedades coligativas, em destaque para a crioscopia. Além disso foi possível 
elaborar e analisar os gráficos de resfriamento do soventre puro e da solução. Ainda
foi possível determinar a constante criométrica da solução.
7 Referências
[1] Levine, I.N.; Physical Chemistry, Mc Graw-Hill International Book Company: 
London, 1981, ch. 12.
[2] SANTOS, Anderson R. dos; VIDOTTI, Eliane C. Determinação da massa molar
por crioscopia: terc-butanol, um solvente extremamente adequado. SciELO, 22
set. 2002. Disponível em:https://www.scielo.br/j/qn/a/Vr66XyZfV9fsc7VG9CgDSPy/?
lang=pt#. Acesso em: 21 set. 2021. 
[3]DIAS, Diogo Lopes. "O que é crioscopia?"; Brasil Escola. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Acesso em 23
de setembro de 2021. 
8 Apêndice
Cálculo para a determinação da molaridade do solvente puro e das soluções 1 e 2
Solvente: 
10 ml de Terc-Butanol = 7,81g
W = 7,81g / 74,12g/mol = 0,105 mol
Solução 1
1 ml de Hexanol = 0,814g/mol
W = 0,814g / 102,162g/mol = 0,008 mol
Solução 2
W = 0,814g / 102,162g/mol = 0,008 mol 
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