As Propriedades Coligativas: Crioscopia

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA LABORATÓRIO DE QUÍMICA 2[pic 1][pic 2]

PROF. ADRIANA RIBEIRO

Carla Catharine Gomes Brecho Maria Fernanda Lima Lopes Noemi Oliveira dos Santos

Propriedades coligativas: Crioscopia

Maceió, Alagoas - 2023

Carla Catharine Gomes Brecho Maria Fernanda Lima Lopes Noemi Oliveira dos Santos

Propriedades coligativas: Crioscopia

Relatório da atividade desenvolvida no instituto de química e biotecnologia da Universidade Federal de Alagoas durante as aulas práticas de laboratório de Química II para fins de aprendizado.

Orientador: Prof. Adriana Ribeiro.

Maceió, Alagoas - 2023

Resumo

O experimento realizado durante as aulas práticas de laboratório de Química II e a realização das misturas e apurações laboratoriais pretendem trabalhar o conhecimento prático e técnico em comunhão ao saber teórico. Desse modo será abordado o tema da crioscopia, com o objetivo de compreender o fenômeno do abaixamento do ponto de congelamento das soluções e sua relação com a quantidade de soluto presente na solução. Com isso, será possível através do  procedimento experimental realizado determinar o ponto de congelamento de uma solução e a quantidade de soluto presente nela, bem como a análise dos resultados obtidos e as conclusões alcançadas.

Palavras-chave: Propriedades Coligativas; Molalidade; Crioscopia;  Solução;  Congelamento;

Introdução

 As propriedades coligativas são mudanças físicas observadas em uma solução quando um soluto é dissolvido em um solvente. A crioscopia é uma das propriedades coligativas que se refere ao abaixamento do ponto de congelamento de uma solução quando um soluto é adicionado a um solvente. Este fenômeno é utilizado para determinar a quantidade de soluto presente em uma solução, por meio da medida do ponto de congelamento da solução e a comparação com o do solvente puro.

Quando um soluto é adicionado a um solvente, as partículas do soluto interagem com as partículas do solvente, reduzindo a organização espacial das partículas do solvente. Com isso, é necessário um abaixamento da temperatura para que as partículas do solvente possam se organizar em um arranjo cristalino e assim passar do estado líquido para o sólido. O abaixamento do ponto de congelamento é proporcional à quantidade de soluto presente na solução e pode ser calculado por meio da equação ∆Tc = Kc . m, onde ∆Tc é a variação do ponto de congelamento, Kc é a constante crioscópica, que depende do solvente, e m é a molalidade da solução, que é a quantidade de soluto em moles por quilograma de solvente.

Referências:

AULA; GODOI, G. Disponível em: <https://cesad.ufs.br/ORBI/public/uploadCatalago/16292008042013Fisico-Quimica_II_Aula_4.pdf>.

MANUAL DA QUÍMICA. Crioscopia ou criometria. Manual da Química, 2021. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/crioscopia-ou-criometria.htm.

Sumário

Introdução        4

Objetivos        6

Materiais Utilizados        6

Métodos        6

Processos, Resultados e Discussões        7-8

Conclusão        9

Referências Bibliográficas        10

Objetivo

O objetivo da prática laboratorial é verificar o fenômeno da crioscopia com aplicação prática dos conceitos teóricos.

Materiais Utilizados

• Tubos de ensaio;
• Termômetro digital;
• Béquer de 250 mL;
• Beckers;
• Pipeta;
• Gelo;
• Soluções de NaCl 5% e solução de NaCl saturada;
• Água destilada;

Metodologia

Procedimento experimental:

• Passo 1: Precisão na separação em tubos de ensaio de diferentes

substâncias líquidas:

Inicialmente foram numerados os tubos de ensaio de 1 a 3 e adicionado em cada um deles 3 mL de líquido diferente: água destilada no primeiro tubo, solução de cloreto de sódio 5% no segundo tubo e solução saturada de cloreto de sódio no terceiro tubo. Em seguida, preparou-se um banho de gelo com pedaços de gelo e sal grosso na proporção aproximada de 4:1.

• Passo 2: Disposição do banho de gelo e análise metódica da temperatura:

Foi colocado os três tubos de ensaio no banho de gelo preparado, de modo que o conteúdo de cada tubo ficou completamente submerso. Respeitando o intervalo de medições deixou-se os tubos em repouso por aproximadamente 5 minutos e repetiu-se a observação a cada 5 minutos até que foi possível observar a ordem de congelamento da água nos três tubos.

Resultados e Discussões

Foi observado que o tubo de ensaio que contém apenas água  congelou bem mais rápido que a solução de cloreto de sódio 5% no outro tubo de ensaio, e por último o tubo cujo qual continha solução de cloreto de sódio saturada conforme o esperado baseado na teoria das propriedades coligativas referente ao conteúdo de crioscopia. Geralmente, a água demora cerca de 1 minuto para congelar, enquanto a solução demora cerca de 5 à 7 minutos.

O ponto de congelamento da água pura é de 0°C, mas quando o sal é adicionado, o ponto de congelamento da água salgada diminui, dependendo da concentração de sal. Por exemplo, uma solução salina de 10% tem um ponto de congelamento de cerca de -6°C. Portanto, para congelar a água salgada, é necessário resfriá-la para uma temperatura menor que 0°C, a temperatura na qual a água pura congelaria.

Isso ocorre devido ao fenômeno da crioscopia, que é a diminuição da temperatura de congelamento de uma substância quando um soluto é adicionado a ela. Quando o sal é adicionado à água, ele forma íons que ocupam o espaço entre as moléculas de água e diminuem a atividade molecular, impedindo que as moléculas se unam para formar uma rede cristalina e solidificar a água. A crioscopia é um exemplo de um efeito coligativo, que é um fenômeno que depende da quantidade de partículas em uma solução e não da natureza das partículas em si. Isso significa que a diminuição da temperatura de congelamento depende da quantidade de sal adicionada à água e não do tipo de sal em si.