propriedades coligativas profª. norilda siqueira de oliveira

PROPRIEDADES PROPRIEDADES COLIGATIVASCOLIGATIVAS

Profª. Norilda Siqueira de Profª. Norilda Siqueira de OliveiraOliveira

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Propriedades ColigativasPropriedades Coligativas

São mudanças que ocorrem no São mudanças que ocorrem no comportamento de um líquido.comportamento de um líquido.

Quando comparamos, em análise Quando comparamos, em análise química, um líquido puro e uma química, um líquido puro e uma solução desse líquido como solvente, solução desse líquido como solvente, a presença de soluto provoca a presença de soluto provoca mudanças.mudanças.


As propriedades coligativas As propriedades coligativas dependem unicamente do número de dependem unicamente do número de partículas do soluto dissolvidas. partículas do soluto dissolvidas.

Quanto maior for o número de Quanto maior for o número de partículas do soluto dissolvidas, partículas do soluto dissolvidas, maiores serão os efeitos coligativos.maiores serão os efeitos coligativos.

Situações CotidianasSituações Cotidianas

O uso de aditivos, como o O uso de aditivos, como o etilenoglicol, à água do radiador de etilenoglicol, à água do radiador de carros evita que ela entre em carros evita que ela entre em ebulição, no caso de um ebulição, no caso de um superaquecimento do motor.superaquecimento do motor.


Nos países em que o inverno é Nos países em que o inverno é rigoroso, esse mesmo aditivo tem o rigoroso, esse mesmo aditivo tem o efeito de evitar o congelamento da efeito de evitar o congelamento da água do radiador.água do radiador.

Nesses países, joga-se SAL nas Nesses países, joga-se SAL nas estradas e ruas com acúmulo de neve estradas e ruas com acúmulo de neve para derretê-la.para derretê-la.


Em verduras cruas com sal, as Em verduras cruas com sal, as células perdem água mais células perdem água mais rapidamente, murchando em pouco rapidamente, murchando em pouco tempo.tempo.


TONOSCOPIATONOSCOPIA

EBULIOSCOPIAEBULIOSCOPIA

CRIOSCOPIACRIOSCOPIA

OSMOSCOPIAOSMOSCOPIA

TONOSCOPIATONOSCOPIA

Diminuição da pressão de vapor de Diminuição da pressão de vapor de um líquido, provocada pela presença um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil.de um soluto não-volátil.

Líquido Puro tem uma pressão de Líquido Puro tem uma pressão de vapor (Pvapor (P00).).

Líquido na solução tem pressão de Líquido na solução tem pressão de vapor Pvapor P2 2 (menor).(menor).

Pela adição de um soluto essa Pela adição de um soluto essa pressão de vapor tende a diminuir...pressão de vapor tende a diminuir...

Diminuição da Pressão de Diminuição da Pressão de VaporVapor

FONTE: www.profpc.com.br/propri7.gifFONTE: www.profpc.com.br/propri7.gif

Num sistema fechado: o líquido tende a Num sistema fechado: o líquido tende a evaporar e o vapor tende a se evaporar e o vapor tende a se condensar até que atinjam um condensar até que atinjam um equilíbrio.equilíbrio.

Quando a VQuando a Vevaporação evaporação = V= Vcondensaçãocondensação dizemos dizemos que a pressão exercida pelos vapores que a pressão exercida pelos vapores saturantes do líquido atingiram a saturantes do líquido atingiram a Pressão Máxima de Vapor.Pressão Máxima de Vapor.

VaporLíquidoãoVcondensaç

oVevaporaçã

Fatores que influenciam a Fatores que influenciam a Pressão Máxima de VaporPressão Máxima de Vapor

TemperaturaTemperatura: A pressão de vapor : A pressão de vapor aumenta como aumento da aumenta como aumento da temperatura.temperatura.

Natureza do SolutoNatureza do Soluto: Cada líquido : Cada líquido apresenta uma pressão de vapor apresenta uma pressão de vapor característica numa mesma característica numa mesma temperatura.temperatura.

Pressão de VaporPressão de Vapor

Soluções puras e com Soluções puras e com solutossolutos

Quem congela primeiro: água quente Quem congela primeiro: água quente ou água fria?ou água fria?

Surpreendemente, a Surpreendemente, a água água quente congela quente congela primeiro.primeiro.

na verdade a água quente na verdade a água quente não congela mais rápido não congela mais rápido que a água fria, é claro.que a água fria, é claro.

Mas se você ferve água e Mas se você ferve água e depois deixa que ela depois deixa que ela resfrie até a temperatura resfrie até a temperatura ambiente, ela congelará ambiente, ela congelará mais rápido que uma outra mais rápido que uma outra quantidade de água que quantidade de água que não tenha sido aquecida não tenha sido aquecida antes.antes.

A água aquecida perde o ar A água aquecida perde o ar dissolvido nela, que sai em forma de dissolvido nela, que sai em forma de bolhas, e o ar é um mau condutor bolhas, e o ar é um mau condutor térmico.térmico.

O ar presente na água dificulta as O ar presente na água dificulta as trocas de calor com o meio e dificulta trocas de calor com o meio e dificulta a perda de calor que a água precisa a perda de calor que a água precisa sofrer para que aconteça o sofrer para que aconteça o congelamento.congelamento.

Por essa mesma razão, o gelo Por essa mesma razão, o gelo formado por formado por água previamente água previamente fervida tem densidade maiorfervida tem densidade maior do do que aquele que se obtém com água que aquele que se obtém com água que não passou por esse processo.que não passou por esse processo.

Em países muito frios, o que não é o Em países muito frios, o que não é o caso do Brasil, os canos de água caso do Brasil, os canos de água quente tendem a arrebentar antes quente tendem a arrebentar antes do que os de água fria, pois do que os de água fria, pois congelam primeiro.congelam primeiro.

Pressão de VaporPressão de Vapor↑ com o↑ da ↑ com o↑ da TT

LEI DE RAOULTLEI DE RAOULT

A pressão de vapor de um líquido (pA pressão de vapor de um líquido (p22) ) como solvente numa solução é igual como solvente numa solução é igual ao produto da pressão de vapor ao produto da pressão de vapor desse líquido puro (pdesse líquido puro (p00) pela fração ) pela fração molar do solvente.molar do solvente.

202 xpp

Depois de algumas Deduções Depois de algumas Deduções de Fórmulasde Fórmulas

202 xpp ppp 20 1xp

10002MK t

21

1

.

1000

mM

mW

Para soluções aquosasKt = 0,018

WKp

pt

0 EFEITO TONOSCÓPICO

EBULIOSCOPIAEBULIOSCOPIA

Elevação do ponto de ebulição de um Elevação do ponto de ebulição de um líquido, provocada pela presença de líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil.um soluto não-volátil.

Um líquido entra em ebulição (ferve) Um líquido entra em ebulição (ferve) quando a pressão de vapor é maior quando a pressão de vapor é maior ou igual pressão atmosférica.ou igual pressão atmosférica.

No nível do marNo nível do mar Pressão Atmosférica = 760 mmHg = 1 atmPressão Atmosférica = 760 mmHg = 1 atm

Água ferve à 100 ºCÁgua ferve à 100 ºC

Onde a pressão for menor, a temperatura Onde a pressão for menor, a temperatura de ebulição será menor. Ex: [La Paz (Bolívia) de ebulição será menor. Ex: [La Paz (Bolívia) 90ºc]90ºc]

Onde a pressão for maior que 1 atm, a Onde a pressão for maior que 1 atm, a temperatura de ebulição será maior. Ex: temperatura de ebulição será maior. Ex: [panela de pressão 120 ºC][panela de pressão 120 ºC]


A elevação do ponto de ebulição de A elevação do ponto de ebulição de um líquido, provocada pela presença um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil, é de um soluto não-volátil, é diretamente proporcional à diretamente proporcional à molalidade da solução.molalidade da solução.

WKt ee

KL

RTK

ve 52,0

1000

2

R = constante de gases

T = temperatura em KelvinLv = calor latente de vaporização

Onde a pressão for maior que 1 Onde a pressão for maior que 1 atm, a temperatura de ebulição atm, a temperatura de ebulição

será maior. Ex: [panela de será maior. Ex: [panela de pressão: 120ºC]pressão: 120ºC]

CRIOSCOPIACRIOSCOPIA

Abaixamento do ponto de Abaixamento do ponto de congelamento de um líquido, congelamento de um líquido, provocado pela presença de um provocado pela presença de um soluto não-volátil.soluto não-volátil.

Com a adição de soluto, a pressão de Com a adição de soluto, a pressão de vapor diminui, a temperatura de vapor diminui, a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de congelamento diminui.congelamento diminui.


O abaixamento da temperatura de O abaixamento da temperatura de congelação de um líquido, provocado congelação de um líquido, provocado pela presença de um soluto não-pela presença de um soluto não-volátil, é diretamente proporcional à volátil, é diretamente proporcional à molalidade da solução.molalidade da solução.

KL

RTK

fc 86,1

.1000

2

R = constante de gasesT = temperatura absoluta de congelação do solvente puroLv = calor latente de fusão do solvente puro

PONTO TRIPLOPONTO TRIPLO É uma temperatura e uma pressão nas É uma temperatura e uma pressão nas

quais as fases sólida, líquida e gasosa quais as fases sólida, líquida e gasosa coexistem.coexistem.

http://www.mspc.eng.br/tecdiv/im01/agua_diagr_est1.gifhttp://www.mspc.eng.br/tecdiv/im01/agua_diagr_est1.gif

Ponto TriploPonto Triplo

A Figura ilustra o A Figura ilustra o ponto triplo. Gelo ponto triplo. Gelo (iceberg) (iceberg) coexistindo com o coexistindo com o líquido no qual líquido no qual flutua, e com a flutua, e com a fase gasosa (ar e fase gasosa (ar e vapor de água). vapor de água).

Café SolúvelCafé SolúvelLiofilizaçãoLiofilização

O pó de café é adicionado à água sob O pó de café é adicionado à água sob agitação. O conjunto é submetido a agitação. O conjunto é submetido a uma filtração para eliminar a porção uma filtração para eliminar a porção insolúvel do pó. A solução restante insolúvel do pó. A solução restante (água + porção insolúvel do pó) é (água + porção insolúvel do pó) é congelada e colocada numa câmara congelada e colocada numa câmara de vácuo. de vácuo.

Café Solúvel – Café Solúvel – LiofilizaçãoLiofilização

Os cristais de gelo formados sublimam Os cristais de gelo formados sublimam com um leve aumento de temperatura com um leve aumento de temperatura restando um produto isento de água e restando um produto isento de água e com suas propriedades inalteradas, o com suas propriedades inalteradas, o que não ocorreria caso a água fosse que não ocorreria caso a água fosse eliminada por fervura.eliminada por fervura.

““Têm a ver com o diagramaTêm a ver com o diagrama

de fases da água”.de fases da água”.

Patinação no GeloPatinação no Gelo

O deslizamento dos patins sobre o O deslizamento dos patins sobre o gelo está relacionada a uma fina gelo está relacionada a uma fina camada de água líquida que se forma camada de água líquida que se forma devido à pressão exercida pelas devido à pressão exercida pelas lâminas dos patins, pressão essa que lâminas dos patins, pressão essa que provoca a fusão do gelo.provoca a fusão do gelo.

É possível derreter o gelo ou neve por É possível derreter o gelo ou neve por uma aumento de pressão.uma aumento de pressão.

Patinação no geloPatinação no gelo

Na verdade a lâmina dos patins está Na verdade a lâmina dos patins está deslizando sobre uma fina película de deslizando sobre uma fina película de água.água.

No gelo seco (CONo gelo seco (CO2(s)2(s)) é impossível a ) é impossível a patinação, pois um aumento de patinação, pois um aumento de pressão exercida pela lâmina do pressão exercida pela lâmina do patim faria com que seu ponto de patim faria com que seu ponto de fusão aumentasse em vez de diminuir.fusão aumentasse em vez de diminuir.

Gelo-secoGelo-seco nome popular para o nome popular para o

dióxido de carbono dióxido de carbono solidificado ao ser solidificado ao ser resfriado a uma resfriado a uma temperatura inferior a -temperatura inferior a -78ºC. 78ºC.

Ao ser aquecido na Ao ser aquecido na pressão atmosférica torna-pressão atmosférica torna-se imediatamente gás de se imediatamente gás de dióxido de carbono, sem dióxido de carbono, sem passar pelo passar pelo estado estado líquidolíquido (processo (processo conhecido por conhecido por sublimação). sublimação).

Se o ar quente sopra sobre Se o ar quente sopra sobre o gelo-seco, forma-se uma o gelo-seco, forma-se uma nuvem branca densa, que nuvem branca densa, que permanece ao nível do permanece ao nível do chão, utilizado no teatro.chão, utilizado no teatro.

OSMOSCOPIAOSMOSCOPIA

Aumento da Pressão Osmótica.Aumento da Pressão Osmótica. Fenômeno da disseminação Fenômeno da disseminação

espontânea entre um líquido em outro espontânea entre um líquido em outro e vice-versa.e vice-versa.

A difusão de um líquido para outro A difusão de um líquido para outro através de membranas através de membranas semipermeáveis recebe o nome de semipermeáveis recebe o nome de OSMOSEOSMOSE

OsmoseOsmose

A PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA A PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA PURA (PPURA (P00) É MAIOR QUE A DA ÁGUA ) É MAIOR QUE A DA ÁGUA NA SOLUÇÃO (P).NA SOLUÇÃO (P).

A ÁGUA SE DESLOCA DE UMA A ÁGUA SE DESLOCA DE UMA REGIÃO MENOS CONCETRADA PARA REGIÃO MENOS CONCETRADA PARA UMA REGIÃO MAIS CONCENTRADA.UMA REGIÃO MAIS CONCENTRADA.

OsmoseOsmose

Hemácias e BacalhauHemácias e Bacalhau

PRESSÃO OSMÓTICAPRESSÃO OSMÓTICA

A mínima pressão externa que deve A mínima pressão externa que deve ser aplicada à solução quando ser aplicada à solução quando separada do seu solvente puro para separada do seu solvente puro para impedir a osmose.impedir a osmose.

Pressão osmótica depende da Pressão osmótica depende da concentração da solução.concentração da solução.

Equação de Van´t HoffEquação de Van´t Hoff

A equação da pressão osmótica é A equação da pressão osmótica é igual à equação dos gases perfeitos.igual à equação dos gases perfeitos.

nRTpV V

nCn

1

RTCp n

Osmose ReversaOsmose Reversa

Ocorre quando se aplica uma pressão no Ocorre quando se aplica uma pressão no lado da solução mais salina ou lado da solução mais salina ou concentrada, revertendo-se a tendência concentrada, revertendo-se a tendência natural.natural.

Neste caso, a água da solução salina Neste caso, a água da solução salina passa para o lado da água pura, ficando passa para o lado da água pura, ficando retidos os íons dos sais nela dissolvidos.retidos os íons dos sais nela dissolvidos.

A pressão a ser aplicada equivale a uma A pressão a ser aplicada equivale a uma pressão maior do que a pressão osmótica pressão maior do que a pressão osmótica característica da solução.característica da solução.

Osmose ReversaOsmose Reversa

Dessalinizadores Dessalinizadores

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA SARDELLA, Antônio. QUÍMICA. Série Novo Ensino Médio. Edição compacta. SARDELLA, Antônio. QUÍMICA. Série Novo Ensino Médio. Edição compacta.

Volume único. Ática. São Paulo – SP, 2003.Volume único. Ática. São Paulo – SP, 2003.

PERUZZO, Francisco Miragaia. CANTO, Eduardo Leite do. Química na PERUZZO, Francisco Miragaia. CANTO, Eduardo Leite do. Química na Abordagem do Cotidiano. 3 ed. São Paulo: Moderna, 2003.Abordagem do Cotidiano. 3 ed. São Paulo: Moderna, 2003.

http://www.mspc.eng.br/tecdiv/im01/agua_diagr_est1.gif.http://www.mspc.eng.br/tecdiv/im01/agua_diagr_est1.gif.Acesso em 13/06/09Acesso em 13/06/09

www.profpc.com.br/propri7.gifwww.profpc.com.br/propri7.gif Acesso dia 13/06/09Acesso dia 13/06/09

http://1.bp.blogspot.com/_yhcFVb0usrM/SB10zNi5L3I/AAAAAAAAAPM/http://1.bp.blogspot.com/_yhcFVb0usrM/SB10zNi5L3I/AAAAAAAAAPM/tHTC9N_UjX8/s320/panela.giftHTC9N_UjX8/s320/panela.gif Acesso dia 13/06/09Acesso dia 13/06/09

Imagens e Figuras do GOOGLE.Imagens e Figuras do GOOGLE.

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