Propriedades coligativas

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Propriedades coligativas

  1. 1. Professora :AdrianneMendonçaPROPRIEDADES COLIGATIVAS: CONHEÇA AS CARACTERÍSTICASE OS EFEITOS DESSAS PROPRIEDADES
  2. 2.  O estudo das propriedades coligativas é um dos conteúdosmais importantes a serem estudados, pois facilita acompreensão de fenômenos químicos simples, que ocorremdiariamente, e/ou mais complexos. Um efeito coligativo é uma modificação que ocorre em certaspropriedades de um solvente quando adicionamos nele umsoluto não volátil. Essa modificação só depende do número departículas (moléculas ou íons) dissolvidas - e não de suasnaturezas. Usamos a expressão soluto não volátil quando oponto de ebulição do soluto for superior ao do solvente.INTRODUÇÃO
  3. 3.  Sabemos que, para cada temperatura, a pressão de vapor deum líquido puro depende da fração de suas moléculas, quetêm suficiente energia cinética para escapar da atração dasmoléculas vizinhasINTRODUÇÃO
  4. 4. (A) O EQUILÍBRIO NA SUPERFÍCIE DO LÍQUIDO (ILUSTRA APASSAGEM DAS ESPÉCIES ENTRE AS FASES LÍQUIDO E VAPOR); (B)GRÁFICO DA PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA PURA (NOTE QUE A PRESSÃODE VAPOR CORRESPONDENTE À TEMPERATURA DE 100OC EQUIVALE A 1ATM). FONTE: KOTZ, TREICHEL JR., QUÍMICA GERAL 1 E REAÇÕESQUÍMICAS, 2005.
  5. 5.  Para simplificar um pouco a discussão, levaremos em contaapenas soluções contendo solutos não voláteis, podendoinclusive tratar-se de espécies iônicas ou moleculares. Emvirtude dos efeitos coligativos dependerem do número departículas presentes, e não da natureza dessas partículas (ummol de íons exerce o mesmo efeito que um mol demoléculas), o efeito será proporcional ao número de íonsoriginados por fórmula do composto iônico (para solutosiônicos).EXPLICANDO ...
  6. 6.  a) Compostos moleculares, quando emsolução, apresentaram o número de partículasdispersas, iguais à quantidade molar dos compostosdissolvidos, ou seja:OBSERVE !!!solutoConcentração, mol.L-1Cada moléculacorresponde aTotal de partículasdispersasGlicose 0,01 1 partícula1 x 0,01 x6,02x1023Glicose 0,1 1 partícula 1 x 0,1 x 6,02x1023Etilenoglicol 0,01 1 partícula1 x 0,01 x6,02x1023Etilenoglicol 0,1 1 partícula 1 x 0,1 x 6,02x1023
  7. 7. B) COMPOSTOS IÔNICOS, QUANDO EM SOLUÇÃO, APRESENTARAM O NÚMERO D EPARTÍCULAS DISPERSAS, IGUAIS À QUANTIDADE MOLAR DOS ÍONS DISSOLV IDOS,OU SEJA:Onde: 6,02x10 23 = número de AvogadrosolutoConcentração,mol.L-1Cada moléculacorresponde aTotal de partículasdispersasNaCl 0,012 íons (Na + (sol)) +Cl -(sol))2 x 0,01 x6,02x1023NaCl 0,12 íons (Na + (sol)) +Cl -(sol))2 x 0,1 x 6,02x1023MgCl2 0,013 íons (Mg 2+ (sol))+2 Cl -(sol))3 x 0,01 x6,02x1023MgCl2 0,13 íons (Mg 2+(sol))+2 Cl -(sol))3 x 0,1 x 6,02x1023
  8. 8.  Repare que uma solução de NaCl contém o dobro departículas dispersas em solução, quando comparada com umasolução de glicose (na mesma concentração).Mas, enfim, quais são os efeitos provocados em um sistemacom estas características?OBSERVAÇÃO
  9. 9.  Para cada propriedade considerada, teremos um efeitoobservado:a) Pressão de vapor efeito tonoscópicoO efeito consiste na diminuição da pressão de vapor (aquelaexercida pelas moléculas de maior energia do solvente contraa interface - para passar ao estado de vapor -, ou seja, acapacidade de evaporação) do solvente quando se adicionaum soluto não volátilEFEITOS COLIGATIVOS
  10. 10. ILUSTRANDO ...
  11. 11.  podemos afirmar que o soluto dificulta a evaporação dosolvente. Em síntese, com a adição de partículas de soluto(íons ou moléculas) intensificam-se as forças atrativasmoleculares e, consequentemente, a pressão de vapor dosolvente diminui. b) Ponto de ebulição efeito ebulioscópicoNosso foco agora se direciona para o aumento datemperatura de ebulição do solvente, quando se adiciona umsoluto não volátil. Do mesmo modo, o efeito é explicado peloaumento da intensidade das forças interativas e pelapresença das partículas do soluto. Quanto maior o número departículas de soluto, maior o número interações soluto-solvente e, consequentemente, menor a tendência de escapedas moléculas de solvente para o estado gasoso:ANALISANDO ...
  12. 12.  Ao adicionarmos açúcar à água de preparo docafé, aumentamos a temperatura de ebulição da água. Ainterpretação simples seria dizer que água com açúcar irádemorar mais a ferver. Quanto maior for a quantidade desoluto, maior será o efeito. Qualquer dona de casa sabe dizerqual queimadura é mais dolorida: a causada por água quenteou por melado (água com açúcar).OBSERVAÇÃO !!!
  13. 13.  O efeito crioscópico consiste na diminuição da temperaturade congelamento ou fusão do solvente quando se adiciona umsoluto não volátil:C) PONTO DE FUSÃO EFEITO CRIOSCÓPICO
  14. 14.  Exemplos de aplicação deste efeito podem ser observados nafabricação de sorvete e na adição de etilenoglicol emradiadores de automóveis, para evitar seu congelamento (emregiões onde as temperaturas estão abaixo de 0oC). Nasregiões polares, a água não congela por causa da presença deelevada quantidade de sais dissolvidos, principalmente NaCl.OBSERVAÇÃO !!!
  15. 15. Por fim, o efeito osmótico, que consiste na variação dapressão osmótica entre duas soluções separadas entre si poruma membrana semipermeável (m.s.p.) ou de uma soluçãocom o solvente puro. Em resumo, a pressão osmótica é aquelapressão exercida pelo solvente contra a m.s.p. para queocorra a osmose. Uma membrana semipermeável devepermitir apenas a passagem de solvente (ex.:citoplasma, papel celofane,...). A passagem de solventeatravés da membrana ocorre até que as soluções tornem-seisotônicas, isto é, exerçam a mesma pressão osmótica.D) PRESSÃO OSMÓTICA EFEITOOSMOSCÓPICO
  16. 16.  Deparamos com exemplos deste efeito todos os dias. Quandoadicionamos açúcar à salada de frutas, verificamos oaumento no volume do caldo. Da mesma forma, o charque épreparado pela adição de sal sobre a carne, o que provoca asua desidrataçãoD) PRESSÃO OSMÓTICA EFEITOOSMOSCÓPICO
  17. 17. ILUSTRANDO ...
  18. 18.  Vale ressaltar que a pressão osmótica () pode ser estimadaem uma dada temperatura. A dedução da fórmula é simples.Basta que tomemos como referência a lei dos gases ideais:
  19. 19.  Assim, podemos, por analogia, assumir que:
  20. 20. REARRANJANDO
  21. 21.  Sendo: R = constante universal dos gases (0,082atm.L/mol.K); M = massa molar soluto; Cmolar = molaridade dasolução; T = temperatura absoluta (Kelvin).Esses efeitos são bastante úteis para estudos biológicos, bemcomo no estudo de polímeros. Qualquer uma daspropriedades coligativas permite aos químicos estimar amassa molar de compostos, principalmente macromoléculas,como é o caso dos polímeros.EXPLICANDO ...
  22. 22. OBRIGADA !!!

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