Propriedades Coligativas - Crioscopia

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Escola de Ciências e Tecnologias

Licenciatura em Biotecnologia

Ano letivo 2018/2019

UC: Princípios e Métodos de Química

Crioscopia

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Objetivo:

O objetivo desta experiência foi estudar a depressão crioscópica de soluções aquosas de glucose, de cloreto de sódio e de cloreto de cálcio. E determinar o fator de van’t Hoff e do grau de dissociação nessas soluções.

Alterações ao procedimento experimental:

1. As massas pesadas nos três copos de 50mL foram: 1,818g de Cloreto de cálcio; 0,919g de Cloreto de Sódio; 2,919g de Glicose
2. Dissolveu-se cada um dos sólidos com 20mL de água destilada.

Reagentes:

• Cloreto de Sódio:

         Marca: Panreac

• Glucose:

Marca: Panreac

Massa Molar:198,17 g/mol

• Cloreto de Cálcio:

Marca: Panreac

Massa Molar: 110,99 g/mol

Materiais:

Balança analítica Mettler PM400

Termómetro Multi-thermometer

Resultados:

A determinação experimental da temperatura de congelação da água, solvente, e das soluções resultantes da adição da glicose, do cloreto de potássio e do cloreto de cálcio, permitiu observar a depressão crioscópica, isto é, o abaixamento da temperatura de congelação de um solvente, pela adição de um soluto não volátil. Este fenómeno deve-se ao fato de ao se adicionar um soluto não volátil a um solvente, as partículas deste soluto dificultam a cristalização do solvente.

Resultados teóricos:

Com base no fator de Van’t Hoff e da aplicação da sua fórmula, foi possível determinar as temperaturas de congelação esperadas para as soluções que utilizamos.

Mas para tal foi necessário proceder aos seguintes cálculos:

Cálculo do fator de Van’t Hoff:

i=[pic 6]

Cálculo da molalidade:

m=[pic 7]

• Cloreto de sódio:

Fator de Van’t Hoff:

NaCl                                           i==2[pic 10][pic 8][pic 9]

   1                  1          1

Cálculo da Molalidade:

massa=0,919g                                        n==0,016[pic 11]

Massa molar= 58,44 g/mol                        

                     m==0,8[pic 12]

• Cloreto de Cálcio:

Fator de Van’t Hoff:

              +2                               i==3[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

     1                    1         2[pic 17]

Cálculo da Molalidade:

massa=1,181g                                        n==0,016[pic 18]

Massa molar= 110,98 g/mol                        

                     m==0,8[pic 19]

• Glicose:

A glicose é um não eletrólito, isto é, não se dissocia.    i=1

Cálculo da Molalidade

massa=2,919g                                    n==0,016[pic 20]

Massa molar= 180,159 g/mol                        

m==0,8[pic 21]

Após os cálculos prévios é possível calcular a temperatura de congelação esperada através da fórmula:

Δtc=Kc×m×i

Sendo:

Kc: constante crisoscopica da água = 1,853 KKg/mol

m: Molalidade

i: fator de Van’t Hoff

• Cloreto de Sódio:

Δtc=1,853×0,8×2⬄

⬄ Δtc=2,97

• Cloreto de Cálcio:

Δtc=1,853×0,8×3⬄

⬄Δtc=4,45

• Glicose:

Δtc=1,853×0,8×1⬄

⬄Δtc=1,48

Tratamento de resultados:

• Solvente

O primeiro passo do procedimento experimental foi a determinação da temperatura de congelamento da água, apesar de ser um valor conhecido é um valor que irá ser usado para comparar com as restantes soluções e a para determinar da diferença entre a temperatura de congelamento do solvente puro e da solução (Δtc).

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A temperatura de congelamento da água que obtivemos foi de -0,3ºC ligeiramente inferior ao seu valor conhecido de 0ºC, porém a diferença foi mínima. Apesar de mínima vamos usar esse valor, -0,3ºC para determinar a Δtc das restantes soluções.

• Solvente com Cloreto de cálcio:

Durante a determinação da temperatura de congelamento da água com o cloreto de cálcio devido á má execução do procedimento o tempo para que este congelamento ocorresse foi muito grande pois apesar de a temperatura estar estável não havia formação de sólido. Mas após a intervenção do docente ocorreu a formação de sólido.

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O valor obtido experimentalmente para a temperatura de congelação da água com o cloreto de cálcio foi de -4,9ºC vamos proceder ao cálculo do Δt. Δt=|tc(solução)-tc(água pura)|

Δt=|-4,9-(-0.3)|⬄ Δt=4,6

O valor obtido experimentalmente, 4,6, é superior ao valor esperado, 4,45.

Para determinarmos o grau de dissociação do cloreto de cálcio fomos descobrir o Uma vez que valor do Fator de Van’t Hoff através da formula Δtc=Kc×m×i e posteriormente ao obtermos o i calculamos o grau de dissociação através da formula i=1+α×(q-1).