Propriedades Coligativas

Nos países com temperatura ambiente muito alta é usual colocar-se etilenoglicol na água do sistema de refrigeração do motor dos veículos para aumentar a temperatura de ebulição da água, evitando que ela ferva. Nos países com temperaturas muito frias adota-se o mesmo procedimento, porém, neste caso, com o objetivo de reduzir a temperatura de solidificação da água, impedindo assim que ela congele dentro do radiador.

Nas soluções a presença de um ou mais solutos pode modificar certas propriedades chamadas de coligativas. São elas tonoscopia, ebulioscopia, crisoscopia e a osmose, todas relacionadas com a pressão de vapor.

Para estudar tais propriedades, vamos a algumas definições fundamentais:

– Solução – são misturas homogêneas em que uma substância (em estado sólido, líquido – e até mesmo gasoso) é dissolvida num líquido.

– Solvente – é normalmente, o componente – líquido – de uma solução que dissolve um soluto.

– Soluto – é normalmente, o componente de uma solução que é dissolvido por um solvente.

– Pressão máxima de vapor – é a pressão do equilíbrio entre duas fases (líquido e vapor) medidas a 20° C. A pressão de vapor varia com a temperatura.

– Ebulição – quando a pressão máxima de vapor se iguala à pressão atmosférica (o líquido ferve) a uma certa temperatura. A adição de solutos pode modificar essa temperatura.

– Congelamento – é a temperatura de passagem do estado líquido para o estado sólido.

– Osmose – é a passagem de um solvente de uma solução menos concentrada para uma mais concentrada através de uma membrana semipermeável.

– Fator de Van’t Hoff – quantifica as partículas ionizadas ou dissociadas em uma solução:

1. Tonoscopia – também chamada de tonometria, é o estudo da diminuição da pressão máxima de vapor em uma solução pela adição de um soluto não volátil.

Quanto maior o número de mols de soluto na solução menor a pressão máxima de vapor. Por exemplo: a pressão máxima de vapor da água a 30° C é de 31,82 mm de Hg. Se for acrescentado 1 mol de glicose em 1L de água, a mesma temperatura, essa pressão baixa para 31,26 e para 2 mols 30,7.

2. Ebulioscopia – também chamada de ebuliometria, é o estudo da elevação da temperatura de ebulição de um solvente com a adição de um soluto.

O aumento da temperatura de ebulição depende da quantidade de soluto no solvente.

3. Crioscopia – também chamada de criometria, é o estudo da diminuição da temperatura de congelamento de um solvente com a adição de um soluto.

O diminuição da temperatura de congelamento depende da quantidade de soluto no solvente.

4. Pressão Osmótica – quando se coloca as batatas descascadas e cortadas em uma solução de água e cloreto de sódio (NaCl), sal de cozinha, a tendência é que a batata desidrate (perca água). O fluxo se dá sempre do meio menos saturado para o meio mais saturado.

A pressão osmótica é a pressão externa que deve ser aplicado ao sistema para impedir a osmose que depende da molaridade da solução.

Exercícios:

1. (Fuvest – SP) Numa mesma temperatura, foram medidas as pressões de vapor dos três sistemas abaixo:

Os resultados, para esses três sistemas, foram: 105,0; 106,4 e 108,2 mm Hg, não necessariamente nessa ordem. Tais valores são, respectivamente, as pressões de vapor dos sistemas:

a. x=105,0; y=106,4; z=108,2.
b. y=105,0; x=106,4; z=108,2.
c. y=105,0; z=106,4; x=108,2.
d. x=105,0; z=106,4; y=108,2.
e. z=105,0; y=106,4; x=108,2.

2. (UFMG) Num congelador, há cinco fôrmas que contêm líquidos diferentes, para fazer gelo e picolés de limão. Se as fôrmas forem colocadas, ao mesmo tempo, no congelador e estiverem, inicialmente, à mesma temperatura, vai-se con¬gelar primeiro a fôrma 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 50 g de açúcar.
e. solução, em água, contendo 100 mL de suco de limão e 50 g de açúcar.

3. (Vunesp-SP) Comparando-se, à mesma temperatura, as propriedades da água pura e as da água do mar, a água do mar deve apresentar menor:

a. pressão de vapor.
b. concentração de íons.
c. densidade.
d. condutibilidade elétrica.
e. ponto de ebulição.

4. (UFRS) Através da pressão osmótica não se pode explicar:

a. o tingimento de roupas com corantes orgânicos.
b. a injeção de soro fisiológico isotônico na corrente sangüínea.
c. a conservação de carne com sal (charque, por exemplo).
d. o transporte de seiva das raízes até as folhas das plantas.
e. a dificuldade de adaptação de peixes ma¬rinhos em água doce.

Respostas:

1. c.
2. a.
3. a.
4. a.