ATIVIDADES PARA O 2ºTAA e 2ºTBB
Propriedades
Coligativas
As propriedades coligativas envolvem os estudos sobre as propriedades físicas das soluções, mais precisamente de
um solvente em presença de um soluto.
Ainda que não seja de nosso conhecimento, as propriedades coligativas
são muito utilizadas em processos industriais e mesmo em diversas situações
cotidianas.
Relacionados a essas propriedades estão as constantes físicas, por exemplo, a temperatura de
ebulição ou de fusão de determinadas substâncias.
Como exemplo, podemos citar o processo da indústria do automóvel, como a
adição de aditivos nos radiadores dos carros. Isso explica por que em locais
mais gélidos, a água presente no radiador não congela.
Processos realizados com alimentos, como o salgamento de carnes ou mesmo
os alimentos saturados em açúcar, evitam a deterioração e proliferação de
organismos.
Além disso, a dessalinização da água (retirada de sal) bem como o
espalhamento de sal na neve em locais onde o inverno é muito rigoroso,
corroboram a importância do conhecimento dos efeitos coligativos nas soluções.
Solvente e Soluto
Antes de mais nada, devemos nos atentar aos conceitos de solvente e soluto, ambos componentes
de uma solução:
·
Solvente: substância que dissolve.
·
Soluto: substância dissolvida.
Como exemplo,
podemos pensar numa solução de água com sal, onde a água representa o solvente
e o sal, o soluto.
Efeitos Coligativos: Tipos de
Propriedades Coligativas
Os efeitos coligativos estão associados aos fenômenos que ocorrem com os
solutos e solventes de uma solução, sendo classificados em:
Efeito Tonométrico
A tonoscopia, também chamada de tonometria, é um fenômeno que se observa
quando ocorre a diminuição da pressão máxima de vapor de um
líquido (solvente).
Gráfico
do Efeito Tonométrico
Isso ocorre por meio da dissolução de um soluto não-volátil. Sendo
assim, o soluto diminui a capacidade de evaporação do solvente.
Esse tipo de efeito coligativo pode ser calculado pela seguinte expressão:
Δp = p0 – p
Onde,
Δp: abaixamento
absoluto da pressão máxima de vapor a solução
p0: pressão máxima de
vapor do líquido puro, à temperatura t
p: pressão máxima de vapor da solução, à temperatura t
Efeito Ebuliométrico
A ebulioscopia, também chamada de ebuliometria, é um fenômeno que
contribui para o aumento da variação de temperatura de um
líquido durante o processo de ebulição.
Gráfico
do Efeito Ebuliométrico
Isso ocorre por meio da dissolução de um soluto não-volátil, por exemplo,
quando acrescentamos açúcar na água que está prestes a entrar em ebulição, a
temperatura de ebulição do líquido aumenta.
O chamado efeito ebuliométrico (ou ebulioscópico) é calculado pela
seguinte expressão:
Δte = te – t0
Onde,
Δte: elevação da temperatura
de ebulição da solução
te: temperatura
inicial de ebulição da solução
t0: temperatura de
ebulição do líquido puro
Efeito Criométrico
A crioscopia, também chamada de criometria, é um processo em que ocorre
a diminuição da temperatura de congelamento de uma solução.
Gráfico
do Efeito Criométrico
Isso porque quando se dissolve um soluto não-volátil em um líquido, a
temperatura de congelação do líquido diminui.
Um exemplo de crioscopia são os aditivos anticongelantes que se colocam
nos radiadores dos automóveis em locais onde a temperatura é muito baixa. Esse
processo evita o congelamento da água, auxiliando na vida útil dos motores dos
carros.
Além disso, o sal espalhado nas ruas dos locais onde o inverno é muito
rigoroso, evita o acúmulo de gelo nas estradas.
Para calcular esse efeito coligativo, utiliza-se a seguinte fórmula:
Δtc = t0 – tc
Onde,
Δtc: abaixamento da
temperatura de congelação da solução
t0: temperatura de
congelação do solvente puro
tc: temperatura
inicial de congelação do solvente na solução
Osmometria
A osmometria é um tipo de propriedade coligativa que está relacionada
com a pressão osmótica das soluções.
Lembre-se que osmose é um processo físico-químico que envolve a passagem
de água de um meio menos concentrado (hipotônico) para outro mais concentrado
(hipertônico).
Isso ocorre através de uma membrana semipermeável, a qual permite
somente a passagem de água.
Ação
da membrana semipermeável após um tempo
A chamada pressão osmótica é a pressão
que permite que a água se movimente. Em outras palavras é a pressão exercida
sobre a solução, a qual impede sua diluição pela passagem do solvente puro através
da membrana semipermeável.
Sendo assim, a osmometria é o estudo e a medição da pressão osmótica nas
soluções.
Exercícios
1. Comparando duas panelas,
simultaneamente sobre dois queimadores iguais de um mesmo fogão, observa-se que
a pressão dos gases sobre a água fervente na panela de pressão fechada é maior
que aquela sobre a água fervente numa panela aberta.
Nessa situação, e se elas contêm exatamente as mesmas quantidades de
todos os ingredientes, podemos afirmar que, comparando com o que ocorre na panela
aberta, o tempo de cozimento na panela de pressão fechada será:
a) menor, pois a temperatura de ebulição será menor.
b) menor, pois a temperatura de ebulição será maior.
c) menor, pois a temperatura de ebulição não varia com a pressão.
d) igual, pois a temperatura de ebulição independe da pressão.
e) maior, pois a pressão será maior.
2. Em locais de inverno rigoroso,
costuma-se adicionar uma certa quantidade de etilenoglicol na água dos
radiadores de automóveis. O uso de uma solução, em vez de água, como líquido de
refrigeração, deve-se ao fato de a solução apresentar:
a) menor calor de fusão.
b) menor ponto de congelamento.
c) maior ponto de congelamento.
d) maior calor de fusão.
3. Uma das formas de conseguir
cicatrizar feridas, segundo a crença popular, é a colocação de açúcar ou pó de
café sobre elas. A propriedade coligativa que melhor explica a retirada de
líquido, pelo procedimento descrito, favorecendo a cicatrização, é estudada
pela:
a) osmometria.
b) crioscopia.
c) endoscopia.
d) tonoscopia.
e) ebuliometria.
4. Num congelador, há cinco formas que
contêm líquidos diferentes, para fazer gelo e picolés de limão. Se as formas
forem colocadas, ao mesmo tempo, no congelador e estiverem, inicialmente, com a
mesma temperatura, vai congelar-se primeiro a forma que contém 500 ml de:
a) água pura.
b) solução, em água, contendo 50 ml de suco de limão.
c) solução, em água, contendo 100 ml de suco de limão.
d) solução, em água, contendo 50 ml de suco de limão e 50g de açúcar.
e) solução, em água, contendo 100 ml de suco de limão e 50g de açúcar.
5. Determinou-se o ponto de fusão de
uma substância x, encontrando-se um valor menor que o tabelado para essa
substância. Isso pode significar que:
a) a quantidade de substância utilizada na determinação foi menor que o
necessário.
b) a quantidade de substância utilizada na determinação foi maior que o
necessário.
c) uma parte da substância não fundiu.
d) a substância contém impurezas.
e) a substância está 100% pura.
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