Quantos gramas de glicose (massa molar de 180,9 g mol–1) têm que ser dissolvidos em 255 g de água para elevar o ponto de ebulição para 102,36 °C?
Soluções para a tarefa
Resposta:
A propriedade coligativa denominada de ebulioscopia ou ebuliometria é definida como a elevação da temperatura de ebulição do solvente que possui um soluto não volátil dissolvido.
A elevação da temperatura de ebulição do solvente em uma solução é representada de duas formas diferentes:
Δte ou Δe
A fórmula básica utilizada nos cálculos da ebulioscopia envolve a diferença entre a temperatura de ebulição do solvente na solução (t) e a temperatura de ebulição do solvente puro (t2):
Δte = t-t2
*Δte = elevação da temperatura de ebulição.
Os cálculos ebulioscópicos baseiam-se na lei do físico-químico François M. Raoult. Essa lei indica que a diferença entre as temperaturas de ebulição do solvente puro e na solução está diretamente relacionada com a molalidade:
Δte = Ke.W
ke = constante ebuliométrica
W = molalidade
Se o exercício não fornecer a molalidade, é possível calculá-la por meio da seguinte fórmula:
W = m1
M1.m2
m1 = massa do soluto
M1 = massa molar do soluto
m2 = massa do solvente (sempre em quilogramas)
Se for necessário calcular a constante ebuliométrica, podemos utilizar a fórmula a seguir:
ke = R.T2
1000.Lv
T= temperatura absoluta de ebulição do solvente puro
Lv= calor latente de vaporização em cal.g-1
R= constante geral dos gases, que vale 2 cal.K-1.mol-1
Quando associamos a fórmula da molalidade à fórmula da elevação da temperatura de ebulição, temos a seguinte expressão:
t-t2 = Ke. m1
M1.m2
Caso o soluto utilizado na solução seja iônico, é necessário utilizar o fator de correção de Van't Hoff nas fórmulas, como demonstrado abaixo:
Δte = Ke.W.i
OBS.: Para relembrar como se calcula o fator de Van't Hoff, basta clicar no link.
Veja agora alguns exemplos de aplicação das fórmulas dos cálculos ebulioscópicos:
Exemplo 1: Uma solução aquosa de sacarose apresenta concentração 0,90 molaI. Calcule a elevação do ponto de ebulição sofrida pela água em °C sabendo que o ke é de 0,52 °C/molal.
Dados do exercício:
W = 0,90 molal
ke= 0,52 °C/molal
Δte = ? (elevação do ponto de ebulição da água)
Como a molalidade e a variação da temperatura de ebulição foram fornecidas, basta utilizar a fórmula da lei de Raoult:
Δte = Ke.W
Δte = 0,52.0,90
Δte = 0,468 oC
Exemplo 2: (Mack-SP) 12 g de uma substância X, dissolvidos em 500 g de água sob pressão normal, entram em ebulição a 100,12oC. Qual é o valor da massa molar de X? (Dados: Ke da água igual a 0,52oC.mol-1.Kg)
Explicação:
somente alguns exemplos