Question

Considere as seguintes soluções aquosas a 25 °C e a 1 atm:



X - 0,25 mol.L-1 de glicose (C6H12O6)

Y - 0,50 mol.L-1 de sulfato de potássio (K2SO4)

Z - 0,25 mol.L-1 de cloreto de sódio (NaCl)



Sobre essas soluções, é INCORRETO afirmar que:

Aa solução X apresenta maior temperatura de solidificação. Ba solução Y apresenta maior temperatura de ebulição. Ca ordem crescente de pressão de vapor é: X < Z < Y. Das soluções X, Y e Z apresentam temperaturas de ebulição superiores à da água. Ea solução X apresenta ponto de ebulição diferente da água pura.

Answer 1

Olá!

Esta questão de química envolve as propriedades coligativas de uma solução. Mais especificamente as propriedades: Crioscopia, Tonoscopia e Pressão de Vapor.

A crioscopia ou Abaixamento crioscópico é a propriedade coligativa relacionada ao congelamento de uma solução. Sempre que se adiciona um soluto não volátil a um líquido puro, tem-se a diminuição da temperatura de solidificação desta solução.

Por exemplo, em lugares onde se tem muita neve, é espalhado sal nas ruas, para que haja o abaixamento crioscópico (precise de uma temperatura menor para que essa água+sal se solidifique). Isso também explica porque a água do mar não congela a 0 °C.

A crioscopia não depende da natureza do soluto, somente da concentração do mesmo, desde que não iônico. No caso de soluto iônico, o efeito de solvatação dos íons diminuirá ainda mais a temperatura de solidificação.

A pressão de Vapor é a pressão que os vapores de um líquido fazem sobre sua superfície. Está ligada diretamente à volatilidade de um líquido. Quanto maior a pressão de vapor de um líquido, mais volátil ele será.

A Tonoscopia, é quando se adiciona um soluto não volátil a um líquido, diminuindo a pressão de vapor, dessa forma aumenta a temperatura de ebulição.

Tendo estes conceitos em mente, fica mais fácil responder a pergunta. Vamos analisar as opções:

A) Correta. Dentre as três apresentadas, a solução que sofrerá menor abaixamento crioscópico é de fato a solução X (Y tem maior concentração, Z é iônico)

B) Correta. Já que Y é a solução de maior concentração.

C) Incorreta. Pela Lei de Raoult a pressão de vapor pode ser calculada por:

P (solução) = X (solvente) * P (solvente puro)

Onde P = pressão de vapor

X = fração molar

Como X, Y e Z usam o mesmo solvente (água), temos P (solvente puro) igual nos três casos. Só afetará então, a fração molar de cada um. A fração molar pode ser calculada por:

$X=\frac{n_{solvente}}{n_{solvente}+n_{soluto}}$

Considerando que temos 1 litro de solução nos três casos, o número de mols do solvente será o mesmo para as três soluções. Observando o número de mols do soluto, veremos que:

X=Z<Y

D) Correta. Como explicado anteriormente, a adição de solutos não voláteis aumenta a temperatura de ebulição.

E) Correta. Como explicado anteriormente, a adição de solutos não voláteis aumenta a temperatura de ebulição.

Resposta: Opção C)