AS PROPRIEDADES COLIGATIVAS

PROPRIEDADES COLIGATIVAS

Propriedades coligativas são as propriedades das soluções que dependem do número de partículas e independem da natureza das partículas do soluto. São aquelas que percebemos quando é adicionado um soluto não volátil a um solvente. A intensidade com que essas propriedades se apresentam depende da quantidade de partículas do soluto na solução, mas não dependem da natureza do soluto. Os solutos não voláteis podem ser moleculares ou iônicos.

Um exemplo de soluto não volátil iônico é o sal (cloreto de sódio), cujas fórmulas unitárias estão unidas, formando aglomerados iônicos de estrutura geométrica bem definida, que são chamados de retículos cristalinos. Mas ao ser colocado em água, o sal reage com as moléculas dela, tendo os seus íons separados (ocorre uma dissociação iônica). Assim, os íons Na+ e Cl- ficam dispersos na água não visíveis a olho nu.

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O sal na água sofre dissociação, formando uma solução iônica

Assim, essas partículas (moléculas ou íons) que ficam dispersas no solvente são as responsáveis por mudanças em determinadas propriedades do solvente. Existem quatro propriedades coligativas principais:

I. Ebulioscopia              II. Tonoscopia                III. Crioscopia              IV. Osmoscopia

1. Ebulioscopia

Essa propriedade consiste no aumento da variação da temperatura de ebulição devido à presença de partículas de soluto não-voláteis. A energia necessária para que as moléculas passem do estado líquido para o estado de vapor é maior em uma solução do que em uma substância pura, isso porque a interação das partículas do solvente com as do soluto diminui a o processo de vaporização do solvente.

Ao nível do mar, a água pura entra em ebulição ao atingir os 100ºC. Entretanto, se for adicionado um soluto não volátil à água, ela atingirá temperaturas acima de 100ºC.

Um exemplo prático é quando é adicionado açúcar na água do café que estava quase fervendo (entrando em ebulição). Quando é adicionado esse açúcar, é adiado o ponto de ebulição.

1. Tonoscopia

Essa propriedade consiste no abaixamento da pressão máxima de vapor de um solvente sendo o soluto o responsável. Ou seja, quando um soluto não volátil é adicionado a um solvente, a pressão de vapor do solvente diminui.

A pressão máxima de vapor é quando as velocidades de evaporação e de condensação ficam iguais, atingindo um equilíbrio.

Um exemplo prático é quando adicionamos açúcar na água, faz com que a pressão de vapor diminua. Isso acontece porque a adição de solutos não voláteis (iônicos ou moleculares) são capazes de interagir com as moléculas da água através de forças intermoleculares, impedindo que outras moléculas consigam passar para o estado de vapor na mesma temperatura.

1. Osmoscopia

O fenômeno da osmose acontece quando colocamos duas substâncias em contato com uma membrana semipermeável entre elas, ocorrendo, assim, a difusão do solvente de uma substância para a outra de modo espontâneo.

Na osmose sempre ocorre a passagem do solvente da solução mais diluída para a mais concentrada (ou menos diluída). No esquema abaixo, você poderá observar a passagem das moléculas de água através de uma membrana semipermeável para uma solução:

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Processo de Osmose I

Se fossem duas soluções, o solvente da solução mais diluída passaria para a menos diluída, enquanto que a membrana semipermeável não permitiria que as moléculas do soluto passassem de uma solução para a outra:

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Processo de Osmose II

A osmose é um fenômeno muito comum no cotidiano. Por exemplo, uma prática comum usada para conservar carnes é salgá-la. Nesse caso, o meio externo está mais concentrado (por causa do sal) e o meio interno (interior das células da carne) está menos concentrado, por isso ocorre a saída de água das células de micro-organismos que poderiam causar a deterioração da carne. Assim, ela permanece conservada por mais tempo.

Osmose Reversa

A osmose reversa ou inversa é um processo de separação de substâncias através de uma membrana que retém o soluto. Nesse caso, o solvente flui do meio mais concentrado para o menos concentrado e isola-se do soluto, por uma membrana que permite a sua passagem.

Isso só é possível graças à pressão exercida, fazendo com que a membrana semipermeável permita apenas a passagem da água, retendo o soluto. Porém, para que isso aconteça é necessária a aplicação de uma pressão maior do que a pressão osmótica natural.

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Esquema do processo de Osmose Reversa

O maior uso da osmose reversa é para a dessalinização da água do mar. Esse é um procedimento importante para solucionar o problema da falta de água potável em alguns locais do mundo. Para realizar a dessalinização, exerce-se uma pressão superior a pressão osmótica natural, isso é alcançado através de motores. Assim, a membrana semipermeável retém o soluto, separando o sal da água.

1. Crioscopia

O fenômeno da Crioscopia ocorre quando se adiciona um soluto não-volátil a um solvente, as partículas deste soluto dificultam a cristalização do solvente dando origem à propriedade descrita. A fórmula abaixo permite calcular a crioscopia:

Δtc = Tc2 - Tc

Tc = Temperatura de Congelamento da Solução
Tc2 = Temperatura de Congelamento do Solvente

Exemplo prático: Ao colocarmos água pura e suco de frutas para congelar, o suco congela mais lentamente do que a água em razão das propriedades crioscópicas presentes.

O suco possui partículas (polpa da fruta) que não se volatilizam, o que dificulta o congelamento deste líquido, já a água 100 % pura chega ao congelamento mais facilmente porque não possui nenhuma partícula.

IMPORTÂNCIA DAS PROPRIEDADES COLIGATIVAS DE SOLUÇÃO

Como citado anteriormente, as propriedades coligativas são as propriedades das soluções que dependem do número de partículas dispersas, mas que não dependem da natureza química destas partículas. No âmbito farmacêutico é muito importante conhecer e interpretar estas propriedades, pois elas poderão modificar os fármacos desenvolvidos.