Propriedades Coligativas Nas Soluções iônicas

As propriedades coligativas nas soluções iônicas

Ainda no século XIX, Raoult e Van’t Hoff já tinham percebido que, em mesmas concentrações, as soluções eletrolíticas apresentavam um maior efeito coligativo que as não-eletrolíticas. Isso ocorre, pois, segundo a teoria de dissolução de Arrhenius, “em soluções eletrolíticas, as moléculas do soluto se dividem em íons”. Então, por as propriedades coligativas terem a dependência do número de partículas dissolvidas, quando há maior número de partículas, por conseqüência, haverá aumento nas propriedades coligativas.

Exemplificando:

Comparativo Açucar (C12H22O11) x Sal de cozinha (NaCℓ):

Dissolvendo 100 moléculas de açúcar, resultarão em 100 moléculas dissolvidas.

Entretanto, quando dissolvemos 100 “moléculas” de NaCℓ, ocorrerá a dissociação iônica: NaCℓ Na+ + Cℓ-, e com isso, cada “molécula” se dividirá em dois íons, duas partículas, logo, essas 100 “moléculas” se tornarão 100 partículas, assim, haverá aumento nas propriedades coligativas.

É por isso que numa solução aquosa 0,1 molal de NaCℓ, congela a -0,372°C, e uma solução aquosa de açúcar, de mesma concentração congela a -0,186°C.

Por isso, Van’t Hoff propôs a criação de um fator de correção para as fórmulas das propriedades coligativas, que passou a ser chamada de fator i de Van’t Hoff.

As fórmulas passaram a ser escritas:

Para os efeitos tonométricos (∆p/po), ebulimétricos (∆θe) e criométrico (∆θc):

(Efeito Coligativo) = k.W.i

Para o efeito osmométrico temos:

πV=n1RTi ou π=ɱRTi

O fator i mostra o aumento do número de partículas:

I = (número de partículas finais)/(número de partículas iniciais)

No caso do NaCℓ temos:

I = (2 partículas finais (Na e Cl))/(1 partícula inicial (NaCl))

Caso em que a ionização não é total

Exemplo do HCℓ:

HCℓ  H+ + Cℓ-

Início { 100 moléculas  0 íons 0 íons

Dissociação { 95 se ionizam  95 íons 95 íons

Final { 5 moléculas  95 íons 95 íons

No fim haverá 195 partículas, ou seja, aumento de 195⁄100 (1,95), os efeitos coligativos também serão 1,95 vezes maior que se não tivesse ocorrido à ionização.

Fórmula genérica do fator i de Van’t Hoff:

i=1+ α(q-1)

α é igual ao grau de ionização do soluto.

q é o numero de íons produzidos por uma molécula.

Variação do fator i de Van’t Hoff:

Quando α = 0, a solução é molecular, não produz íons  i = 1

Quando