Propriedades Coligativas (Tonoscopia, Ebulioscopia e Osmose)

INTRODUÇÃO As substâncias possuem diversas propriedades, que podem ser gerais, específicas, químicas e físicas. Porém, quando temos uma solução, isto é, uma mistura de duas ou mais substâncias com aspecto homogêneo, suas propriedades são bem diferentes das propriedades das substâncias iniciais. Os estudos da variação de determinadas propriedades do solvente com a adição de um soluto são chamados de propriedades coligativas, podendo ser definidas mais especificadamente como: as propriedades coligativas das soluções são aquelas que não dependem da natureza do soluto, isto é, de sua estrutura; mas sim da concentração (número de partículas dissolvidas) de soluto. São quatro as principais propriedades coligativas: 1. Tonoscopia ou tonometria; 2. Ebulioscopia ou ebuliometria; 3. Crioscopia ou criometria; 4. Osmose. 1. Tonoscopia ou tonometria: abaixamento da pressão de vapor. Quando se adiciona um soluto não volátil a um solvente, a pressão de vapor do solvente diminui. Por exemplo, no caso da água, quando ela está a 25 ºC, a sua pressão de vapor é igual a 3 172 Pascais. Se adicionarmos açúcar à água, a sua pressão de vapor irá sofrer um abaixamento. Isso ocorre porque os solutos não voláteis iônicos ou moleculares interagem com as moléculas de água por meio de forças intermoleculares de atração, impedindo que mais moléculas passem para o estado de vapor, à mesma temperatura. 2. Ebulioscopia ou ebuliometria: elevação da temperatura de ebulição. Essa propriedade coligativa pode ser vista quando estamos fazendo café, quando a água está para ferver e, então, adicionamos açúcar. Nesse momento a água para instantaneamente de ferver e demora mais para entrar em ebulição, ou seja, o seu ponto de ebulição será maior. 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. É por isso que a queimadura de uma calda de doce ou de água com sal é mais séria do que se fosse apenas com água quente. A explicação para esse fenômeno é o mesmo do que foi dito para a tonoscopia, ou seja, deve-se à interação entre as moléculas ou os íons do soluto não volátil com as moléculas de água, dificultando sua passagem para vapor.

3. Crioscopia ou criometria: Diminuição da temperatura de congelamento. A água se congela ao nível do mar a 0ºC. Porém, se colocarmos sal sobre o gelo (água já congelada), ele começará a derreter. Isso porque o sal interage com as moléculas de água, aumentando a sua massa molar e dificultando o seu congelamento. Em lugares frios, usa-se essa propriedade coligativa para impedir que a água dos radiadores dos carros congele, por se adicionar um anticongelante, como o etilenoglicol. Para mostrar que essa, como as outras propriedades coligativas citadas, não depende da natureza, mas sim da quantidade do soluto, veja a tabela abaixo: Tabela 1: ponto de fusão de cada solução. Observe que quando se adiciona 1 mol de ureia, 1 mol de glicose e 1 mol de cloreto de sódio à mesma quantidade de água, o ponto de fusão diminui de forma igual nos três casos, indo de 0ºC para -1,86. Só muda se alterarmos a concentração, ou seja, quanto mais soluto adicionarmos, mais o ponto de ebulição irá abaixar. 4. Osmose Ocorre uma variação da pressão de osmose, pois há o fluxo por uma membrana semipermeável de solvente de uma solução mais diluída ou de um solvente puro para outra menos diluída (mais concentrada).

Figura 1: processo de osmose.

OBJETIVOS

 Observar as propriedades coligativas.

MATERIAIS

 Béquer de 250 ml

 Espátula

 Termômetro

 Chapa aquecedora

 Água destilada

 Sal de cozinha (NaCl)

 Açúcar

 Alface

 Gelo

 Seringa 20 ml

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Experimento 1 – Ponto de Ebulição

Inicialmente, identificamos dois béqueres de 250 ml. O béquer 1 continha uma solução de 250 ml de água destilada + NaCl. A temperatura inicial era de 20°C. O béquer 2 continha apenas 250 ml água destilada. A temperatura inicial era de 20°C.

Deixamos o aquecedor no nível 10 e o mesmo ficou

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