Uma solução aquosa de soluto não iônico e não volátil de massa molecular desconhecida foi preparada utilizando 10 g de soluto. A seguir, a temperatura de ebulição da solução foi medida, a pressão de 1 atm, obtendo-se o valor de 100,052ºC. Sabendo que a constante de ebulioscopia da água é 0,52ºC/mol, qual das alternativas abaixo representa a massa molecular do soluto?
a. |
1u |
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b. |
10u |
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c. |
100u |
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d. |
1000u |
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e. |
0,1u |
Os cálculos ebulioscópicos são regidos pela Lei de Raoult, que diz que a diferença entre as temperaturas de ebulição do solvente puro e em solução está diretamente relacionada à molalidade, ou seja:
\[\Delta t = k.W\]
onde k é a constante de ebulioscopia e W é a molalidade, que pode ser obtida através da expressão:
\[W = {{{m_{soluto}}} \over {{M_{soluto}}{m_{solvente}}}}\]
onde m é massa e M é molaridade.
Sabe-se que a 1atm, a temperatura de ebulição da água é de 100ºC e que, portanto, o valor de Δ t é de 0,052ºC e o valor de k é 0,52ºC/molal. Assim, tem-se que:
\[\eqalign{ & \Delta t = k.W \cr & W = {{\Delta t} \over k} \cr & W = {{0,052} \over {0,52}} \cr & W = 0,1molal }\]
A Molalidade expressa o número de mols de soluto por quilograma de solvente em uma solução. Assim, o resultado acima expressa que, para cada quilograma de solução existe 0,1 mol do soluto.
\[1mol.{{10g} \over {0,1mol}} = 100g\]
Dessa forma, conclui-se que a massa molecular do soluto é 100u.
A resposta correta é alternativa c.
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Analise Físico-química Aplicada à Saúde
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