Relatório de prática de propriedades coligativas

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Relatório da Prática envolvendo propriedades coligativas

Disciplina de Laboratório de Físico Química – S4

Profª: Renata Paiva

Maria Layla Soares de Lima

Data da prática: 08-04-2019

Quixadá, 2019

Propriedades coligativas

 As propriedades coligativas são as particularidades do solvente que se modificam na presença de um soluto não volátil e dependem apenas da concentração do mesmo no solvente e não de sua natureza. Um exemplo é a água, que em seu estado puro deve congelar a 0ºC e ebulir a 100ºC, essa propriedade se altera ao adicionar, por exemplo, açúcar no recipiente, as temperaturas tendem a diminuir ou aumentar dependendo apenas da concentração do mesmo no solvente.

A ebulição dos líquidos puros.

 Quando uma substancia passa de seu estado liquido para o estado gasoso, há uma vaporação do líquido, que pode ocorrer de duas maneiras: Por evaporação, que é uma vaporização calma e ocorre somente na superfície do líquido; por ebulição, que é uma vaporização turbulenta, que ocorre com a formação de bolhas em todo o interior do liquido através de uma fonte de energia (calor). Ao nível do mar (P 1atm), a água pura deve ferver a 100ºC, à também a possibilidade de, em locais situados acima do nível do mar, a água ferver em temperaturas inferiores a 100ºC.

 Isto vale para todos os líquidos puros, porém líquidos mais voláteis tendem a ferver mais rapidamente por liberarem gases com mais facilidade, ou seja, ebulirem em temperaturas mais baixas. Quanto mais volátil for o líquido menor será sua temperatura de ebulição.

O congelamento dos líquidos puros.

 Sob pressão atmosférica a água congela a 0ºC, ponto este que varia muito pouco com a variação da pressão externa.

A evaporação dos líquidos puros.

 Em qualquer temperatura, as moléculas de qualquer líquido estão sempre em movimento, algumas moléculas, porém, tem velocidades maiores que outras e, por isso, conseguem ‘’sair’’ do líquido, passando para a atmosfera, assim se explica, por exemplo, o fenômeno de evaporação da água de uma poça e também o motivo pelo qual a roupa molhada seca em um varal. Em um recipiente fechado, onde consequentemente as moléculas não tem para onde escapar, as mesmas chocam-se entre si e contra as paredes do recipiente e algumas retornam para à fase líquida. Em certo momento o numero de moléculas que evaporam se iguala ao numero de moléculas que voltam ao liquido tornando a evaporação constante, como se tivesse parado, porem ainda continua com uma velocidade de evaporação e condensação iguais. Ai se estabelece um equilíbrio entre o líquido e seus vapores, e se diz tampem que os vapores chegaram ao estado de vapores saturados e que se alcançou a pressão máxima de vapor do liquido.

Nas atividades experimentais serão abordados os conceitos de ebulioscopia, crioscopia e tonoscopia.

Ebulioscopia

 Ebulioscopia ou ebuliometria é o estudo da elevação da temperatura de ebulição de um líquido, ocorrido pela dissolução de um soluto não volátil sob a mesma pressão externa.

Quando se dissolve um soluto não volátil em um líquido, observa-se que a temperatura de ebulição do líquido aumenta. Isso se da em consequência do abaixamento da pressão máxima dos vapores. A elevação da temperatura de ebulição da solução é chamada de efeito ebulioscópico ou ebuliométrico.

Crioscopia

 Crioscopia ou criometria é o estudo do abaixamento da temperatura de congelamento de um líquido, provocado pela dissolução de um soluto não volátil sob mesma pressão externa.

 Quando se dissolve um soluto não volátil em um líquido, observa-se que a temperatura de congelação do líquido diminui. O abaixamento da temperatura de congelamento da solução é chamado de efeito crioscópico ou criométrico.

Tonoscopia

 Tonoscopia ou tonometria é o estudo do abaixamento da pressão máxima de vapor de um líquido, ocasionado pela dissolução de um soluto não volátil a uma mesma temperatura.

 Quando se dissolve um soluto não volátil em um líquido, observa-se que a pressão máxima dos vapores do líquido diminui, isso significa que, de acordo com o gráfico da pressão máxima de vapor do líquido em função da temperatura, a curva correspondente à solução ficará ‘’rebaixada’’ em relação à do liquido puro. A diferença entre a pressão máxima do liquido puro e a pressão máxima da solução, é o abaixamento absoluto da pressão máxima da solução.

OBS:  Os efeitos coligativos só dependem da molalidade (quantidade, em mols, do soluto presente em 1kg de solvente) da solução, não dependendo, pois, da natureza do soluto, desde que este seja não volátil e não iônico.

Atividade experimental

Materiais utilizados

- béqueres; - água destilada; - Sulfato de cobre II; - Glicose;  - termômetro; - chapa aquecedora; - espátula  

Ebulioscopia 1 e 2

1. (Água pura e solução de CuSO4) A mesma quantidade de água foi colocada em dois béquers (60mL em cada) e a um deles foi adicionado 10,18g de sulfato de cobre II, o CuSO4 foi parcialmente dissolvido com a ajuda de uma espátula. Após isso ambos os béqueres foram colocados sobre a chapa aquecedora ate entrarem em ebulição para que se pudesse determinar o PE de cada um.

O PE da água pura foi de 83ºC, isso talvez se dê pelo fato de nossa cidade estar acima do nível do mar, pois normalmente a água deveria ebulir a 100ºC; O PE da solução com CuSO4 foi de 85ºC, pouco porém maior que a temp. da água pura, o que já era esperado de uma solução.

1. (Água pura e solução de glicose) O mesmo procedimento de 1 foi feito em 2, porém a um deles foi adicionado açúcar ao invés de sulfato de cobre. Após isso ambos os béqueres mais uma vez foram para chapa aquecedora para determinarem seu PE.

Dessa vez o PE da água pura foi de 82ºC e o PE da glicose foi de 83ºC, pouquíssima diferença entre ambos e essa diferença se da exatamente pelo fato de existir uma concentração estranha à água no meio, por isso o aumento na temperatura, pois o soluto acaba tornando a evaporação mais difícil em ambos os casos por existirem ligações mais fortes entre as moléculas.