(Mackenzie 2016)
Ao investigar as propriedades coligativas das soluções, um estudante promoveu o congelamento e a ebulição de três soluções aquosas de solutos não voláteis (A, B e C), ao nível do mar. O resultado obtido foi registrado na tabela abaixo.
Solução
Ponto de congelamento (ºC)
Ponto de ebulição
A
-1,5
101,5
B
-3,0
103,0
C
-4,5
104,0
Após a análise dos resultados obtidos, o estudante fez as seguintes afirmações:
I. a solução A é aquela que, dentre as soluções analisadas,apresenta maior concentração em 1 mol/L.
II. a solução B é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor pressão de vapor.
III. a solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor volatilidade.
De acordo com os dados fornecidos e com seus conhecimentos, pode-se dizer que apenas
Primeiro algo que pode parecer meio óbvio mas que precisamos alinhar. As soluções são aquosas, ou seja, foi dissolvido algum soluto em água e nós sabemos que ela congela e entra em ebulição a 0 ºC e 100 ºC, respectivamente. Porém os valores no quadro estão diferentes, por que?
As propriedades de uma substância podem ser alteradas ao ser misturada com outra, ao dissolvermos um soluto não volátil em um solvente, as propriedades do solvente sofrerão alterações, que são
Tonometria/tonoscopia: diminuição da pressão máxima de vapor (pmv)
Crioscopia/criometria: diminuição da temperatura do ponto de congelamento/fusão
Ebulioscopia/ebuliometria: aumento da temperatura de ebulição
Osmometria/osmoscopia: estuda a osmose (passagem de um líquido para outro decorrente da diferença de concentrações)
E uma curiosidade, as modificações mencionadas acima dependem única e exclusivamente da quantidade de soluto dissolvida e não tem relação nenhuma com a natureza do soluto, ou seja, tanto faz dissolvermos sal, açúcar ou qualquer outra coisa na água, as mudanças nas propriedades dela serão as mesmas (considerando que as quantidades dissolvidas sejam as mesmas claro).
Esclarecimentos feitos vamos analisar as afirmações.
I. a solução A é aquela que, dentre as soluções analisadas,apresenta maior concentração em 1 mol/L. ✘
Vendo a tabela a solução A é a que apresenta a menor varição nos pontos de ebulição e congelamento, logo é a que possui menor quantidade de soluto.
II. a solução B é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor pressão de vapor. ✘
A pressão máxima de vapor, ou simplesmente pressão de vapor, é a pressão exercida pelos vapores sobre o líquido quando as taxas de evaporação e condensação se igualam.
Se colocarmos um líquido em um recipiente fechado, naturalmente ele começará a evaporar produzindo vapor que por sua vez cria uma pressão interna
porém parte deste vapor condensa e volta a ser líquida
a pmv é a pressão que o vapor exerce quando as taxas de evaporação e condensação se igualam
Como em outras situações a temperatura pode influenciá-la, quanto mais elevada ela estiver maior será a pressão do vapor.
Outra característica que interfere na pmv é a volatilidade do líquido, quanto mais volátil ele for maior será a pressão.
A volatilidade por sua vez está ligada ao ponto de ebulição, quanto maior a temperatura de ebulição menos volátil a substância é, logo menor a pressão de vapor. Dentre as soluções a que apresenta a maior temperatura de ebulição é a C tornando-a a menos volátil e com menor pressão de vapor.
III. a solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor volatilidade. ✓
