Question

Uma solução apresenta 1 kg de NaCl em 3 L de água. Sendo a constante Kc da água igual a 1,86 ºC kgmol-1. Calcule a temperatura de congelamento desta solução. Descreva e explique a sua resposta detalhadamente.

Answer 1

Dados do exercício:

Kc = 1,86°C·kg/mol

m₂ = m de água = 3 kg (pois a densidade da água é 1 kg/L)

m₁ = m de NaCl = 1 kg = 1000 g

MM do NaCl = 58,5 g/mol

- NaCl é uma substância iônica, então primeiro precisa-se calcular o fator de Van’t Hoff (i). Como trata de um eletrólito forte, α = 100% (todos os íons estão dissociados).

    NaCl      →      Na⁺      +      Cl⁻

    1 mol            1 mol            1 mol

i = n° de partículas no final / n° de partículas no início

i = 2 mol / 1 mol

i = 2 · 6 x 10²³ partículas / 1 · 6 x 10²³ partículas

i = 2

- Cálculo da molalidade (W) da solução:

W = m₁ / MM · m₂

W = 1000 g / 58,5 g/mol · 3 kg

W = 5,7 mol/kg

- Cálculo do abaixamento crioscópico:

ΔT = Kc · W · i

ΔT = 1,86°C·kg/mol · 5,7 mol/kg · 2

ΔT = 21,2°C

- Cálculo da temperatura de congelamento da solução:

T₁ ⇒ ponto de congelamento do solvente na solução

T₂ ⇒ ponto de congelamento do solvente puro

ΔT = T₂ - T₁

21,2°C = 0°C - T₁

T₁ = - 21,2°C