Conheça os exercícios das propriedades coligativas

Aqui você vai conhecer os exercícios das propriedades coligativas. As propriedades coligativas são características físicas de uma solução que dependem exclusivamente do número de partículas do soluto, independentemente da sua natureza.

Essas propriedades são importantes para entender o comportamento das soluções e podem ser calculadas por meio de exercícios. Neste vídeo, vamos apresentar alguns exemplos de exercícios sobre as propriedades coligativas.

Aprenda sobre exercícios de propriedades coligativas

As propriedades coligativas são mudanças físicas que ocorrem em uma solução quando se adiciona um soluto não volátil. Essas propriedades dependem unicamente do número de partículas do soluto presentes na solução, não sendo influenciadas pela natureza do soluto.

Existem quatro propriedades coligativas principais: elevação do ponto de ebulição, abaixamento do ponto de congelamento, pressão osmótica e diminuição da pressão de vapor.

A elevação do ponto de ebulição ocorre quando se adiciona um soluto não volátil a um solvente. O aumento do número de partículas do soluto diminui a taxa de evaporação, elevando assim o ponto de ebulição da solução. Essa propriedade é muito utilizada em laboratórios e na indústria para análises e processos de purificação.

O abaixamento do ponto de congelamento ocorre quando se adiciona um soluto não volátil a um solvente. A presença das partículas do soluto impede que o solvente congele na mesma temperatura que congelaria sem o soluto. Assim, é necessário reduzir a temperatura para que o solvente congele. Essa propriedade é muito utilizada na preservação de alimentos, pois o abaixamento do ponto de congelamento impede a formação de cristais de gelo que podem danificar a estrutura dos alimentos.

A pressão osmótica é a pressão necessária para evitar a passagem de solvente através de uma membrana semipermeável para uma solução. Essa propriedade é muito importante na biologia, pois permite a troca de substâncias entre as células e o meio externo.

A diminuição da pressão de vapor ocorre quando se adiciona um soluto não volátil a um solvente. As partículas do soluto ocupam o espaço disponível na superfície do solvente, diminuindo a taxa de evaporação e, consequentemente, a pressão de vapor da solução. Essa propriedade é muito utilizada na indústria química para controle de processos e na produção de produtos farmacêuticos e cosméticos.

Para entender melhor essas propriedades coligativas, é necessário realizar exercícios práticos. Através deles, é possível aplicar os conceitos teóricos e compreender como essas propriedades afetam as soluções.

Um exemplo de exercício sobre a elevação do ponto de ebulição é calcular a temperatura de ebulição de uma solução de água com 1 mol de glicose (C6H12O6) em 1 litro de água. Sabendo que a constante elevação do ponto de ebulição da água é igual a 0,52 ºC/mol, podemos utilizar a fórmula ΔTe = Keb x m, onde ΔTe é a elevação do ponto de ebulição, Keb é a constante elevação do ponto de ebulição e m é a molalidade da solução. Substituindo os valores na fórmula, temos ΔTe = 0,52 ºC/mol x 1 mol/L = 0,52 ºC. Portanto, a temperatura de ebulição da solução será igual à temperatura de ebulição da água mais a elevação do ponto de ebulição, ou seja, 100 ºC + 0,52 ºC = 100,52 ºC.

Para exercitar o abaixamento do ponto de congelamento, podemos calcular a temperatura de congelamento de uma solução de água com 0,5 mol de cloreto de sódio (NaCl) em 1 litro de água. Sabendo que a constante abaixamento do ponto de congelamento da água é igual a -1,86 ºC/mol, podemos utilizar a fórmula ΔTc = Kac x m, onde ΔTc é o abaixamento do ponto de congelamento, Kac é a constante abaixamento do ponto de congelamento e m é a molalidade da solução. Substituindo os valores na fórmula, temos ΔTc = -1,86 ºC/mol x 0,5 mol/L = -0,93 ºC. Portanto, a temperatura de congelamento da solução será igual à temperatura de congelamento da água menos o abaixamento do ponto de congelamento, ou seja, 0 ºC - 0,93 ºC = -0,93 ºC.

Outro exercício interessante é o cálculo da pressão osmótica de uma solução de sacarose (C12H22O11) com uma concentração de 0,5 mol/L. Sabendo que a constante de molalidade é igual a 0,082 atm/mol.K, podemos utilizar a fórmula π = MRT, onde π é a pressão osmótica, M é a concentração molar da solução, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Substituindo os valores na fórmula, temos π = 0,5 mol/L x 0,082 atm/mol.K x 298 K = 12,17 atm. Portanto, a pressão osmótica da solução será igual a 12,17 atm.

Por fim, um exercício sobre a diminuição da pressão de vapor é calcular a pressão de vapor de uma solução de etanol (C2H5OH) com uma concentração de 0,3 mol/L. Sabendo que a pressão de vapor do etanol puro é igual a 44,6 mmHg, podemos utilizar a fórmula Pv = Xv x Psolvente, onde Pv é a pressão de vapor da solução, Xv é a fração molar do soluto e Psolvente é a pressão de vapor do solvente puro. Substituindo os valores na fórmula, temos Pv = 0,3 mol/L / (0,3 mol/L + 1 mol/L) x 44,6 mmHg = 0,3 x 44,6 mmHg = 13,38 mmHg. Portanto, a pressão de vapor da solução será igual a 13,38 mmHg.

Esses exercícios são apenas exemplos de como aplicar as propriedades coligativas. É importante praticar e resolver diferentes tipos de exercícios para compreender completamente esses conceitos e suas aplicações.

Neste artigo, exploramos os exercícios relacionados às propriedades coligativas. Essas propriedades estão diretamente ligadas às mudanças físicas de uma solução, como o ponto de ebulição e o ponto de congelamento. Os exercícios apresentados permitem uma compreensão mais aprofundada desses conceitos e ajudam a consolidar o conhecimento sobre o tema. É importante destacar a importância dessas propriedades em diversas áreas, como a química e a indústria alimentícia. Ao praticar esses exercícios, você estará se preparando para compreender melhor o comportamento das soluções e suas aplicações no mundo real.