Algumas substâncias em soluções podem modificar o ponto de e...

Próximas questões
Com base no mesmo assunto
Q2432619 Química

Algumas substâncias em soluções podem modificar o ponto de ebulição ou de congelamento em relação ao solvente puro. “A redução do ponto de congelamento e o aumento do ponto de ebulição são propriedades físicas das soluções que dependem da quantidade (concentração), mas não do tipo ou identidade das partículas do soluto. Tais propriedades são chamadas propriedades coligativas”. Considerando o ponto de congelamento do etanol igual a -114,6 °C e, para essa temperatura, a constante crioscópica (Kc) 1,99 °C.mol. kg-1, o ponto de congelamento de uma solução contendo 0,5 kg de C2H5OH e 77 g de eucaliptol (C10H18O), uma substância encontrada na folha do eucalipto, será:


(BROWN; LEMAY; BURSTEN, Química: a ciência central, São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005)

Alternativas

Gabarito comentado

Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores

Alternativa correta: B - – 116,59 °C.

Tema central da questão: A questão trata das propriedades coligativas das soluções, especificamente da redução do ponto de congelamento. As propriedades coligativas são aquelas que dependem do número de partículas de soluto na solução, mas não da sua natureza química. Isso é fundamental para resolver problemas de química relacionados a soluções.

Resumo teórico: Ao adicionar um soluto não volátil a um solvente, como o etanol neste caso, o ponto de congelamento da solução é reduzido em relação ao solvente puro. A fórmula utilizada para calcular a queda do ponto de congelamento é:

ΔTc = i × Kc × m

Onde ΔTc é a variação no ponto de congelamento, i é o fator de Van't Hoff (igual a 1 para solutos que não se dissociam, como o eucaliptol), Kc é a constante crioscópica, e m é a molalidade da solução.

Cálculo detalhado:

  1. Calcular a molalidade (m): mols de eucaliptol / kg de etanol. O número de mols é dado por:
  2. n = massa / massa molar = 77 g / 154 g/mol ≈ 0,5 mol

  3. A molalidade (m) é:
  4. m = 0,5 mol / 0,5 kg = 1 mol/kg

  5. Aplicando na fórmula, temos:
  6. ΔTc = 1 × 1,99 °C mol/kg × 1 mol/kg = 1,99 °C

  7. O novo ponto de congelamento é:
  8. Tnovo = -114,6 °C - 1,99 °C = -116,59 °C

Análise das alternativas incorretas:

  • A - – 112,61 °C: Este valor considera uma variação errada no ponto de congelamento, não está de acordo com o cálculo correto de ΔTc.
  • C - – 114,80 °C: Esta alternativa sugere uma variação quase nula, o que não está correto pois ignora a contribuição do soluto.
  • D - – 114,60 °C: Corresponde ao ponto de congelamento do etanol puro, sem considerar o soluto.
  • E - – 120,10 °C: Indica uma variação exagerada no ponto de congelamento, muito além do resultado calculado.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Clique para visualizar este gabarito

Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo