Propriedades coligativas

Transcrição

1 Propriedas coligativas Resposta da questão 1: Adição 1,0 mol Na 2 SO 4 a 1 L água (experimento A): Na2SO4 2Na + 1SO 4 3 mols partículas A partir da tabela percebe-se que: Volume Soluto água (L) 1 2 Quantida matéria soluto (mol) Temperatura ( C) CaCl 0,5 100, l 1,5 mol partículas 0,5 CaCl 0,5 Ca 1C 1,5 mol partículas 0,75 C 3 mol partículas ΔT Δ T = 1,50 C Conclusão: no experimento A ocorre uma elevação 1,50 C na temperatura. Temperatura da solução = 101,50 C(100 C+ 1,50 C). Adição 1,0 mol glicose a 0,5 L água (experimento B). 1mol glicose(c6h12o 6) nglicose 0,5L água 1L água nglicose = 2mols partículas glicose A partir da tabela percebe-se que: Volume água (L) Soluto Quantida matéria soluto (mol) Temperatura ( C) 1 NaCl 1,0 101,00 1NaCl 1Na + + 1Cl 2 mols partículas Conclusão: no experimento B ocorre uma elevação 1,00 C na temperatura. Temperatura da solução = 101,00 C(100 C+ 1,00 C). Resposta da questão 2: [A] Comentários sobre as afirmativas: Página 1

2 I. Verdaira. O efeito osmótico ocorre porque o meio extracelular torna-se hipertônico (mais concentrado) em função dos temperos, o que provoca a perda água das células. II. Verdaira. O açúcar torna o meio extracelular também hipertônico, favorecendo a perda líquido pelo limão. III. Falsa. O bicarbonato sódio é componente do fermento químico, e não do biológico que é constituído por microrganismos (leveduras) que, ao realizarem a fermentação, liberam gás carbônico. IV. Falsa. O aumento da pressão interna provoca um aumento na temperatura do líquido, o que acelera o cozimento do feijão. Resposta da questão 3: Teremos: Resposta da questão 4: A presença soluto altera as propriedas coligativas da solução. Quanto maior o número partículas, maior a temperatura e menor a temperatura congelamento. Observações teóricas: LEI DE RAOULT: 1º) Numa solução muito diluída um soluto, não volátil e não iônico, o abaixamento relativo da pressão máxima vapor é diretamente proporcional à molalida da solução. 2º) Numa solução líquida, que possua um soluto não volátil e não iônico, a elevação da temperatura é diretamente proporcional à molalida da solução. 3º) Numa solução líquida, que possua um soluto não volátil e não iônico, o abaixamento da temperatura congelamento é diretamente proporcional à molalida da solução. Resposta da questão 5: [B] Teremos: Página 2

3 Com o tempo: Volume do glóbulo vermelho em X > Volume do glóbulo vermelho em Y > Volume do glóbulo vermelho em Z. Quanto maior o número partículas presentes no soluto, maior a concentração e consequentemente menor a pressão vapor. Concentração da solução X < Concentração da solução Y < Concentração da solução Z. Pressão vapor em X > Pressão vapor em Y > Pressão vapor em Z. Conclui-se que a porcentagem em massa sais é maior na solução Y do que na solução X. Resposta da questão 6: = 10. Estando a panela preenchida com uma solução aquosa 2 mol/l NaCl (4 mols íons, maior temperatura ) e o copo preenchido com água pura (menor temperatura ), o aquecimento do fundo da panela com uma chapa aquecimento a 200 C fará ambos entrarem em (a solução NaCl tem como solvente a água ), após ser estabelecido um equilíbrio térmico no aparato, vido à transferência calor. Estando a panela preenchida com etanol e o copo preenchido com água pura, o aquecimento do fundo da panela com uma chapa aquecimento a 200 C fará somente o etanol entrar em (menor temperatura ), após ser estabelecido um equilíbrio térmico no aparato. O aumento ou a diminuição da pressão externa causarão variação na temperatura água pura contida na panela, s que ela seja mantida aberta. Resposta da questão 7: [E] Mesmo quando a água stilada é extremamente pura, não se po injetá-la diretamente no sangue um paciente, pois há o risco ruptura das hemácias, vido à diminuição da pressão osmótica do sangue, ou seja, a diferença entre a pressão vapor da água stilada (maior pressão vapor) e da solução presente na hemácia (menor pressão vapor) gera este fenômeno. Resposta da questão 8: Teremos: Página 3

4 O éter absorve calor do meio externo (recipiente com álcool) para evaporar; logo, a temperatura ve diminuir com o passar do tempo. Resposta da questão 9: [C] Quanto menor a força intermolecular, maior a pressão máxima vapor da substância. Propanona: predomina a atração do tipo dipolo permanente. Etanol: predomina a atração do tipo ligação hidrogênio ou ponte hidrogênio. Água: predomina a atração do tipo ligação hidrogênio ou ponte hidrogênio em maior quantida do que no etanol. Orm crescente forças intermoleculares: propanona < etanol < água. Orm crescente da pressão máxima vapor: água < etanol < propanona. Resposta da questão 10: [A] Vamos consirar que a sopa salgada comporta-se como uma solução quanto às suas propriedas físico-químicas. Quando se adiciona solutos não voláteis (como o sal, por exemplo) aos solventes, observa-se um aumento no ponto sse solvente. Esse efeito é chamado ebulioscopia. Durante o processo da sopa, também é possível observar um aumento na temperatura, ao contrário do que se observa na um líquido puro. Isto se ve porque, do ponto vista químico, pomos consirar a sopa salgada como uma mistura (como foi sugerido acima), e, durante as mudanças estado, a maioria das misturas apresentam aumento temperatura. Resposta da questão 11: [E] Na osmose, o solvente migra da região menor pressão vapor para a menor pressão vapor. Solução 1 cloreto sódio (0,15 mol/l; mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas): Em1litro solução: + NaCl Na + Cl 0,15 mol 0,15 mol 0,15 mol 0,30 mol partículas Solução 2 cloreto sódio (0,20): Em1litro solução: + NaCl Na + Cl 0,20 mol 0,20 mol 0,20 mol 0,40 mol partículas Conclusão: A pressão vapor é maior na solução 1, pois apresenta menor número partículas, consequentemente o solvente vai migrar da célula humana para a solução salina (0,20 mol/l). Resposta da questão 12: a) Na câmara da figura 1 temos um recipiente com um líquido puro (maior pressão vapor) e outro recipiente com uma solução saturada (menor pressão vapor). Ocorre transferência solvente do meio maior pressão vapor para o menor pressão vapor; este fenômeno é nominado osmose. b) Tem-se 125 ml solução saturada com concentração 148 g/l. 75 ml da solução foram transferidos, ou seja, Página 4

5 148 g 1L msoluto 0,125 L msoluto = 18,5 g Vfinal = = 200mL Vfinal = 0,2L 18,5 g 0,2L m' soluto 1L m' soluto= 92,5 g Concentração(câmara 2) = 92,5 g/l Resposta da questão 13: O processo osmose ocorre quando um líquido atravessa uma membrana permeável ao mesmo tempo no sentido da solução menos concentrada (hipotônica) para a mais concentrada (hipertônica). Esse processo é passivo, ou seja, ocorre sem a necessida fornecimento energia externa. Pomos observar a ocorrência ste processo em A, em que a água salgada é consirada hipertônica em relação à água doce. Entretanto, com fornecimento energia, é possível provocarmos o processo inverso, chamado osmose reversa em que o solvente atravessa a membrana no sentido contrário ao anteriormente citado. Nesse caso a água atravessa a membrana na direção do meio hipotônico (água doce), conforme a figura B. A pressão externa provoca a osmose reversa mostrada. Resposta da questão 14: [A] Devemos consirar que a intensida um efeito coligativo observado numa solução pen diretamente do numero partículas dispersas. Assim, vamos calcular esse número para todas as soluções. Solução A: A glicose não sofre dissociação ou ionização. Assim, na solução há 0,6 mol/l partículas dispersas. Solução B: O ácido nítrico é um eletrólito forte, que consiraremos 100% ionizado. + HNO 3(aq) H (aq) + NO 3(aq) 0,1mol/L 0,1 mol/l Apresenta no total, 0,2 mol/l partículas dispersas. Solução C: O cloreto magnésio é um eletrólito, que vamos consirar 100 dissociado. + 2 MgC l2(aq) Mg (aq) + 2C l (aq) 0,2mol/L 0,4mol/L Apresenta no total, 0,6 mol/l partículas dispersas. Concluímos que as soluções A e C apresentam manifestam os efeitos coligativos (abaixamento temperatura congelamento, pressão vapor, pressão osmótica e aumento ponto ) em mesma intensida. Resposta da questão 15: a) De acordo com o gráfico, o composto A é mais volátil, pois apresenta maior pressão vapor. Página 5

6 b) Como a solução B apresenta menor pressão vapor, concluímos que possui maior quantida partículas soluto do que a solução A. No processo osmose o solvente migrará do meio maior pressão vapor A, para o meio menor pressão vapor B. Resposta da questão 16: a) Cálculo da massa cloreto cálcio utilizada na preparação da solução I: A solução I tem 500 ml volume e concentração 0,1 mol.l ml (solução) 0,1 mol (CaC l2) 500 ml (solução) ncacl n CaCl2 m CaCl2 = 0,05 mol = 0,05 111= 5,55 g b) Teremos: Solução I (500 ml solução cloreto cálcio 0,1 mol.l 1 ) 2+ CaCl2 Ca + 2Cl 0,05 mol 0,05 mol 2 0,05 mol 0,15 mol partículas Solução II (500 ml solução glicose 0,2 mol.l 1 ) 1000 ml (solução) 0,2 mol (glicose) n 500 ml (solução) nglicose glicose = 0,10 mol (C H O ) 1 C H O ,10 mol 0,10 mol 0,10 mol partículas Conclusão: a solução II é mais concentrada do que a solução I. 2 Como a solução II é mais concentrada do que a água, sua curva aparece logo abaixo da curva da água. Já a solução I é mais concentrada do que a solução I, por isso sua curva aparece abaixo da curva II. Página 6

7 Resposta da questão 17: 04. As folhas murcham, pois o solvente migra da região maior pressão vapor (líquido no interior das folhas) para a região menor pressão vapor (solução chamada vinagre). Resposta da questão 18: Este aumento é calculado pela seguinte fórmula: MgC = 95 g/mol;k = 0,52 C l2 buliométrica l l MgC Mg 2C 70 g/95 70 g/95 q= 3; W = = = 0,7368; 1000 g 1kg ΔT = (100,76 100) = 0,76 C ΔT = K W i ebuliométrica K msoluto 0,76 = i m M solvente(kg) soluto 0, ,76 = i , 76= 0,383 i i= 1,984 i= 1 + α(q 1) 1,984 = 1 + α(3 1) α = 0,49 = 0,50 o o Página 7