Ano 2023#Quimica - Propriedades Coligativas#fase2#discursiva

Sobre o tema

As propriedades coligativas, como a pressão osmótica e a elevação do ponto de ebulição, dependem do número de partículas dissolvidas em um solvente. No caso de eletrólitos, como o cloreto de cálcio (CaCl2), a dissociação iônica aumenta a concentração efetiva de partículas, influenciada pelo grau de dissociação. Já solutos moleculares, como a sacarose, não se dissociam. Este problema aborda a comparação de pressões osmóticas entre soluções para determinar o grau de dissociação e, em seguida, calcular a temperatura de ebulição da solução mista. Conceitos como fator de Van't Hoff, molalidade e constante ebuliométrica são essenciais para a resolução.

Tópicos relacionados

Propriedades coligativas
Pressão osmótica e fator de Van't Hoff
Elevação do ponto de ebulição
Grau de dissociação de eletrólitos
Constante ebuliométrica da água

Enunciado

Uma solucao de 222 g de cloreto de calcio e 342 g de sacarose em 2 L de agua destilada apresenta pressao osmotica identica a de uma solucao de ureia em igual volume de agua destilada, de concentracao 3 mol/L, estando ambas diluidas e nas mesmas condicoes de temperatura e pressao. Com relacao as informacoes apresentadas: a) calcule a temperatura de ebulicao da primeira solucao; b) determine o grau de dissociacao do cloreto de calcio.

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Perguntas frequentes

O que é o fator de Van't Hoff e como ele se relaciona com o grau de dissociação?

O fator de Van't Hoff (i) indica o número efetivo de partículas formadas por unidade de soluto dissolvido. Para eletrólitos, i = 1 + α(ν - 1), onde α é o grau de dissociação e ν é o número total de íons liberados.

Como a pressão osmótica é usada para determinar o grau de dissociação?

Igualando a pressão osmótica de uma solução desconhecida à de uma solução padrão (como ureia 3 mol/L), obtém-se a concentração total de partículas. A partir da concentração de eletrólito conhecida, calcula-se o fator i e, consequentemente, o grau de dissociação.

Por que a água entra em ebulição a uma temperatura mais alta em uma solução?

A presença de solutos não voláteis diminui a pressão de vapor do solvente, exigindo uma temperatura maior para que a pressão de vapor iguale a pressão externa. Esse aumento é dado por ΔT = Kb m i, onde Kb é a constante ebuliométrica do solvente.