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Mistura de Soluções, Solubilidade e Propriedades Coligativas Química 2/set

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Page 1: Mistura de Soluções, Solubilidade e Propriedades Coligativas · Curvas de Solubilidade • Coeficiente de solubilidade: é a quantidade de soluto suficiente para saturar, ou seja,

Mistura de Soluções, Solubilidade e

Propriedades Coligativas

Química

2/set

Page 2: Mistura de Soluções, Solubilidade e Propriedades Coligativas · Curvas de Solubilidade • Coeficiente de solubilidade: é a quantidade de soluto suficiente para saturar, ou seja,

Mistura de Soluções

1 L

20 g/L

1 L

50 g/L

2 L

70 g ou 35 g/L

ma.Va + mb.Vb = mf.Vf mf = ma + mb

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Curvas de Solubilidade

• Coeficiente de solubilidade: é a quantidade de soluto

suficiente para saturar, ou seja, dissolver totalmente, o

solvente numa determinada temperatura.

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Dissolução endotérmica e exotérmica

• Endotérmica: a temperaturasobe facilitando a dissolução, eaumentando a solubilidade.Nesta, a curva de solubilidadeé ascendente.

• Exotérmica: a temperaturasobe dificultando a dissolução,e diminuindo a solubilidade.Nesta, a curva de solubilidadeé descendente.

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Exemplo• O gráfico representa as curvas de solubilidade das

substâncias A, B e C. Com base no diagrama,

responda: Qual é a massa de C que satura 500 g de

água a 100 ºC?

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Propriedades Coligativas

Dependem da quantidade de

partículas de soluto dissolvidas, mas

não da natureza destas partículas

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Tonoscopia

• Abaixamento da pressão de vapor.

• Pressão de vapor de um líquido é a pressão máxima

exercida pelos seus vapores, quando se atinge o

equilíbrio dinâmico entre a fase líquida e a gasosa.

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• Igual quantidade em mols de diferentes solutos (não-

eletrólitos e não-voláteis), dissolvidos numa mesma

quantidade de solvente, à uma mesma temperatura,

causa o mesmo abaixamento na pressão de vapor do

solvente na solução quando comparado ao solvente

puro.

Solução A: glicose

Solução B: sacarose

Fração em mols = 0,05

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Tonoscopia

• Lei de Raoult: a pressão de vapor de uma solução de soluto

não-eletrólito e não-volátil é igual ao produto da fração em

mols do solvente pela pressão de vapor do solvente puro,

numa dada temperatura. [solução ideais ou diluídas]

• Psolução = Xsolvente x Psolvente puro

• Xsolvente = nsolvente / (nsolvente + n soluto) = 1,0 (solvente puro)

• Psolução = 0,95 x 4,2 = 4,0 kPa

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Ebulioscopia

• Aumento da temperatura de ebulição.

• Quantidades iguais em mols de diferentes

solutos causam o mesmo aumento na

temperatura de ebulição desse solvente.

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Ebulioscopia

Quanto menor a pressão

de vapor, maior é a

temperatura de ebulição.

Quanto menor a pressão

de vapor, menos volátil é

o solvente.

A presença do soluto

torna o solvente menos

volátil.

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Crioscopia

• Abaixamento da temperatura de solidificação

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• Analisando a ebulição e o congelamento

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Pressão Osmótica

• Membranas semipermeáveis: materiais

seletivos quanto às substâncias que os

atravessam. Ex: membrana celular.

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OsmoseFluxo espontâneo

de solvente: menos

concentrado pro

mais concentrado.

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Pressão Osmótica

• π = Msolução x R x T ou π x Vsolução = nsoluto x R x T

• π: valor exato de pressão que se deve aplicar

sobre a solução para impedir a osmose.

Se P < π, ocorre osmose

Se P = π, não ocorre osmose

Se P > π, ocorre osmose inversa [o solvente

passa da solução para água pura, ex:

obtenção de água a partir do mar.

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Propriedades coligativas para soluções

de eletrólitos não-voláteis

• B

• C

• D

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Exercícios

• 1) Misturaram-se 3 soluções A, B e C. Qual é a

concentração final (mol/L) da solução resultante,

sabendo que as soluções A, B e C eram compostas

por:

– solução A: 30 mL de uma solução aquosa de NaCl de

concentração 0,5 mol/L.

– solução B: 120 mL de água pura.

– solução C: 80 mL de uma solução aquosa de NaCl de

concentração 2,5 mol/L.

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• 2) (Unicamp-2002) A cana-de-açúcar, o engenho, o açúcar ea aguardente estão profundamente vinculados à história doBrasil. A produção de açúcar era feita, originariamente, pelaevaporação da água contida na garapa, submetendo-a aaquecimento. A solubilidade do açúcar em água é de 660g/litro de solução a 20 ºC. A garapa contém,aproximadamente, 165 g de açúcar por litro e suadensidade é 1,08 g / cm3. Considere a garapa como sendosolução de açúcar em água.

• a) Qual é a percentagem, em massa, de açúcar na garapa?

• b) A que fração deve ser reduzido um volume de garapa a fim de que, ao ser esfriado a 20 ºC, haja condições para a formação dos primeiros cristais de açúcar?

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Gabarito• 1) C = 0,93 mol/L.

• 2) a) 15,3% de açúcar.

• 2) b) o volume de garapa deve ser reduzido a ¼ do inicial.

• 3) a

• 4) c

• 5) b

• 6) a) o frasco contendo o X, pois ele entrará em ebulição a 50ºC, e

assim, não nos queimaríamos.

• 6) b) com a incorporação de um soluto não volátil a temperatura de

ebulição de um líquido aumenta devido à diminuição da pressão de

vapor do mesmo (efeitos tonoscópicos e ebulioscópicos). Logo, a

temperatura do frasco contendo o líquido X aumentará e a

temperatura do frasco contendo o líquido Y não se alterará.

• 7) b