O CONGELAMENTO DE LÍQUIDOS PUROS- Congelamento da água pura

A variação da temperatura de congelamento da água pura é bem pequena em função da pressão externa, diferentemente do ponto de ebulição.

760 mmHg

liquido

0ºC

- Ponto triplo da água (diagrama de fases)

Juntando os gráficos de ebulição e congelamento da água em diferentes pressões, obtemos a seguinte representação.

É importante notar a existência do ponto de pressão 4,579 mmHg e temperatura de 0,01 ºC, a água pode ser encontrada simultaneamente nos estados sólido, líquido e gasoso. Em pressões abaixo de 4,579 mmHg não é possível existir água em estado líquido, pois com o aquecimento a água sublima, ou seja, passa do estado sólido direto para a forma de vapor de água.

- Exercícios

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SOLUÇÕES DE SOLUTOS NÃO VOLÁTEIS E NÃO-IÔNICOS

A adição de solutos não voláteis a um solvente alteram o diagrama de fases, pois as partículas do soluto “atrapalham” a movimentação das partículas do solvente e alteram a pressão máxima de vapor, a temperatura de ebulição e a temperatura de congelamento da solução.

Fatos importantes:1º - abaixamento da pressão máxima de vapor (p0 para p); p0 – p = Δp (abaixamento absoluto); Δp/p0 (abaixamento relativo = efeito tonoscópico ou tonoscopia).

2º - aumento da temperatura de ebulição (θ0 para θe); θe - θ0 = Δθe (elevação da temperatura de ebulição da solução, chamado de efeito ebulioscópico ou ebulioscopia).

3º - diminuição da temperatura de congelamento (θ0 para θc) θ0 – θc = Δθc (abaixamento da temperatura de congelamento da solução, chamado de efeito crioscópico ou crioscopia).

LEI DE RAOULT

Dissolvendo-se 1 mol de qualquer soluto, não-volátil e não-iônico, em 1 kg de solvente, observa-se sempre o mesmo efeito ebulioscópico ou tonoscópico ou crioscópico.

efeito tonoscópico Δp/p0 = Kt . W (Δp/p0 = efeito tonoscópico; Kt = constante tonoscópica molal do solvente; W = molalidade).

efeito ebulioscópico Δθe = Ke . W

efeito crioscópico Δθc = Kc . W

Existem fórmulas que nos permitem calcular as constantes coligativas:

Kt = M2/1.000, em que M2 é a massa molar do solvente;

Ke = R . T02/1.000 . Lv (R = constante universal dos gases perfeitos = 2; T0 = temperatura absoluta de ebulição do

solvente puro (K); Lv = calor latente de vaporização do solvente puro (cal/g)).

Kc = R . T02/1.000 . Lf ( R = 2; T0 = temperatura absoluta de congelamento do solvente puro (K); L f = calor latente

de fusão do solvente puro (cal/g).

- EXERCÍCIOS

Pág. 74 e 75

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