www.agraadaqumica.com.brPropriedades ColigativasSo as propriedades das solues que dependem do nmero de partculas dispersas e independem da natureza das partculas do soluto. Presso Mxima de Vapor (PMV) PMV a presso exercida pelo vapor quando est em equilbrio dinmico com o liquido correspondente. A PMV depende da temperatura e da natureza do lquido. Observa-se experimentalmente que, numa mesma temperatura, cada lquido apresenta sua presso de vapor, pois esta est relacionada com a volatilidade do lquido. Vejamos alguns exemplos no grfico abaixo: Abaixamento Relativo da PMV do Solvente: p/p = p p/p p/p independe da temperatura. Clculo do p/p = Kt . W (Lei de Raoult) e Fator de VantHoff (i): Para solues moleculares, temos: p/p = Kt . W onde Kt (Kt = Massa Molarsolvente/1000) a constante tonomtrica e caracterstica de cada solvente e W ( W = n1/msolvente(kg)) a molalidade da soluo. Para solues inicas, temos: onde i a relao: p/p = Kt . W . i, i = 1 + (q 1) onde: = grau de ionizao (0 1). q = nmero de ons por frmula de soluto: Exemplo NaCl(s) 1Na+ + 1Cl- q = 2 Na2SO4(s) 2Na+ + 1SO42- q = 3 Crioscopia ou Criometria ou Abaixamento do Ponto de Congelao do Solvente A criometria o estudo do abaixamento da temperatura de solidificao de um solvente, provocado pela adio de um soluto no-voltil, presso externa constante. tc = temperatura de congelao do solvente puro. tc = temperatura de congelao do solvente na soluo. tc > tc O abaixamento ser: tc = tc tc Clculo de tc (Lei de Raoult): Para solues moleculares, temos: tc = Kc . W sendo Kc = R .T2/100 . L , onde: R = constante = 1,98 cal/mol. K; L = calor latente de fuso do solvente (cal/g); T = ponto de fuso do solvente em Kelvin. Para solues inicas, temos: tc = Kc . W . i sendo i = 1 + (q 1).

Ponto de ebulio a temperatura na qual a PMV iguala a presso atmosfrica. Quanto maior a PMV na temperatura ambiente, menor o P.E. Vamos ento estudar cada um dos efeitos coligativos. Tonometria ou tonoscopia ou abaixamento da PMV do solvente Tonoscopia o estudo do abaixamento da presso mxima de vapor de um solvente, provocado pela dissoluo de um soluto no-voltil. p = PMV do solvente puro. p = PMV do solvente na soluo. p > p O abaixamento da PMV : p = p p p depende da temperatura.

www.agraadaqumica.com.brEbuiliometria ou Ebulioscopia ou Elevao do Ponto de Ebulio do Solvente Ebulioscopia o estudo da elevao do ponto de ebulio de um solvente, provocada pela adio de um soluto no-voltil, presso externa constante. te = temperatura do P.E. do solvente puro. te = temperatura do P.E. do solvente na soluo. te > te A elevao ser: te = te - te Clculo de te (Lei de Raoult) Para solues moleculares, temos: te = Ke . W sendo Ke = Kc Para solues inicas, temos: te = Ke . W . i sendo i = 1 + (q 1). Osmose e Presso Osmtica Osmose passagem de um solvente para o interior de uma soluo feita desse mesmo solvente, atravs de uma membrana semipermevel. A osmose tambm uma propriedade coligativa das solues, pois depende do nmero de partculas dissolvidas. Tipos de membranas: Permeveis: so aquelas que permitem a passagem tanto do solvente como do soluto. Semipermeveis: so aquelas que permitem apenas a passagem do solvente. Impermeveis: so aquelas que no permitem a passagem de soluto e solvente. O fluxo de solvente ocorre da soluo mais diluda para a soluo mais concentrada Presso Osmtica Presso osmtica a presso que se deveria aplicar sobre a soluo, a determinada temperatura, para impedir a passagem do solvente atravs da membrana. A presso osmtica representada pela letra grega (Pi). = presso osmtica. A presso de vapor aumenta com a temperatura. Vaporizando um lquido no interior de uma cmara baromtrica do tipo Torricelli, at ser atingido o equilbrio lquido vapor , o abaixamento da coluna de mercrio mede a presso de vapor temperatura da experincia. Quanto maior a presso de vapor a uma mesma temperatura, mais voltil o lquido. Presso de vapor e mudana de estado Um lquido entra em ebulio temperatura em que a sua presso de vapor iguala-se presso exterior. Assim, a 100C a gua tem presso de vapor igual a 1 atm. Portanto, sob 1 atm a gua entra em ebulio a 100C. A maioria dos slidos funde-se com expanso de volume. O gelo uma das poucas excees, fundindo-se com contrao de volume. O PF do gelo aumenta com a diminuio da presso, e vice-versa. Para a maioria dos slidos, o PF aumenta com o aumento da presso, e vice-versa. O PE de todas as substncias aumenta com o aumento da presso, e vice-versa. As variaes dos PF so insignificantes com a variao da presso, porque no equilbrio slido lquido no h participante gasoso. As variaes dos PE so significativas com a variao da presso, porque no equilbrio lquido vapor h participante gasoso.

M = concentrao em mol/L. Para solues moleculares, temos = M.R.T Para solues inicas, temos: = M.R.T.i As solues que apresentam mesma presso osmtica denominam-se isotnicas. Em caso contrrio, anisotnicas; a de maior presso osmtica hipertnica; e a de menor presso osmtica, hipotnica. Exemplo: a gua do mar hipertnica em relao gua potvel. CONSIRAES FINAIS E RESUMIDAS SOBRE AS PROPRIEDADES COLIGATIVAS:Presso de vapor

Presso de vapor de um lquido A a uma dada temperatura a presso do vapor de A no equilbrio lquido (A) vapor (A), nessa temperatura.

www.agraadaqumica.com.brPonto triplo Ponto triplo de uma substncia um estado no qual se estabelece o equilbrio slido lquido vapor . Somente a uma determinada temperatura e presso, que varia de uma substncia para outra, estabelece-se esse equilbrio triplo. No caso da gua, esse equilbrio estabelece-se a, e somente a, 0,01C e 4,58 mmHg. No existe lquido a uma presso inferior do respectivo ponto triplo. Assim, no existe gua lquida a uma presso menor que 4,58 mmHg. A uma presso inferior do ponto triplo, ocorre somente o equilbrio slido vapor (sublimao). Substncia que sublima presso ambiente tem a presso do ponto triplo acima da presso ambiente (1 atm ao nvel do mar). Exemplo: gelo seco ou CO2 (s). Tonoscopia p = p2 - pMedida presso de vapor da soluo presso de vapor do solvente frao molar do soluto frao molar do solvente constante tonoscpica molal massa molar do solvente molalidade da soluo concentrao da soluo em mol/L grau de dissociao inica nmero de ons/molcula fator de van't Hoff Smbolo p p2 X1 X2 Kt M2 W [soluto] a q i

somente para soluo aquosa:

p Kt [soluto] i p2 Kt = 103 M2Crioscopia

tc = Tc2 Tc

Medida

Smbolo

temperatura de congelao da soluo

Tc

temperatura de congelao do solvente

Tc2

constante crioscpica

Kc

calor de fuso do solvente (cal/kg)

Lc

tc = Kc W i R* (Tc2)2 Kc = (Tc2 em kelvin) LcEbulioscopia

te = Te2 Te

Medida temperatura de ebulio da soluo temperatura de ebulio do solvente constante ebulioscpica molal calor de vaporizao do solvente (cal/kg)

Smbolo Te Te2 Ke Le

p p p2 p p2

= p2 X2 = X1 i

Kt W i

te = Ke W i R* (Te2)2 Ke = (Te2 em kelvin) Le

www.agraadaqumica.com.brsoluo aquosa diluda W [soluto]

Em todas as expresses onde aparece i (fator de van't Hoff):

O contedo de cada garrafa est em equilbrio trmico, isto , em cada caso a temperatura do slido igual do lquido. a. Considere que as temperaturas T1, T2, T3 e T4 correspondem, respectivamente, s garrafas 1,2,3 e 4. Ordene essas temperaturas de maneira crescente, usando os smbolos adequados dentre os seguintes: >, P2 > P3. b) P2 > P3 > P1. c) P1 > P3 > P2. d) P3 > P1 > P2. e) P2 > P1 > P3. (massas molares: glicose C6H12O6 = 180 g mol1; cloreto de sdio NaCl = 58,5 g mol1; sacarose C12H22O11 = 342 g mol1) 21. (Puccamp-SP) A concentrao de sais dissolvidos no lago conhecido como Mar Morto

www.agraadaqumica.com.br(Dado: Pv (H2O) a 20 C = 17,5 mm Hg) 24. (UFES) Uma massa de 171 gramas de um composto molecular desconhecido adicionada a 250 gramas de gua. A soluo resultante o apresenta uma temperatura de ebulio de 101 C (P = 1 atm). Sabendo-se que a constante ebulioscpica da gua 0,512 C kg/mol kg/mol1, podese concluir que o composto desconhecido possui massa molar de aproximadamente: a) 171 g/mol. b) 342 g/mol. c) 513 g/mol. d) 684 g/mol. e) 855 g/mol. SP) 25. (MACK-SP) 12,0 g de uma substncia X, dissolvida em 500 g de gua, sob presso normal, entra em ebulio a 100,12 C. A massa molecular de X : (Dado: constante ebulioscpica da gua = 0,52 C mol1 kg) a) 52. b) 104. c) 41,6. d) 12,47. e) 24.Gabarito 01. a. Nas garrafas 1 e 3 a temperatura igual: T1 = T3 por causa do equilbrio H2O(s) = H2O(l) A garrafa 4 apresenta a menor temperatura de congelao, pois tem maior nmero de partculas + dispersas. NaCl = Na + Cl . 0,5 mol 0,5mol 0,5mol total = 1mol de partculas dispersas T4 < T2 < T1 = T3 b. T4 pois tem maior nmero de partculas dispersas. 2. O grfico da presso de vapor da gua em funo da temperatura pode ser esquematizado a seg seguir.

4. Alternativa e Os medicamentos que podem ser injetados so A e C, pois suas solues possuem a mesma presso osmtica que o sangue. 5. a. CaCO3 + 2H3CCOOH = Ca2+(H3CCOO)2- + H2O + CO2(g) (casca do ovo) (vinagre) (sal solvel) b. O ovo sem casca incha na gua, pois a gua hipotnica em relao ao contedo do ovo. Na salmoura, murcha, porque esta hipertnica em relao ao contedo do ovo . 6. Alternativa e O lquido A apresenta foras intermoleculares menos intensas em relao aos demais lquidos pois o que possui o menor ponto de ebulio. 7. D 8. A 9. E 10. D 11. C 12. B 13. B 14. A 15. A 16. D 17. B 18. B 19. (01) + (02) + (04) = 7 20. D 21. D 22. a) 77,1 kPa; b) no, pois a concentrao em g/L de ons na bebida 0,06 mol/L. 23. B 24. B 25. B

3. Alternativa e Clculo do nmero de partculas dispersas por litro: