As propriedades coligativas modificam propriedades do solvente quando um soluto não volátil é adicionado. Estas propriedades incluem: 1) diminuição da pressão de vapor e aumento do ponto de ebulição do solvente; 2) diminuição do ponto de fusão do solvente; 3) aumento da pressão osmótica em soluções separadas por uma membrana semipermeável. Estes efeitos dependem do número total de partículas do soluto, não de sua natureza, e são úteis para estudar sistemas biológicos

1. Professora :
Adrianne
Mendonça
PROPRIEDADES COLIGATIVAS: CONHEÇA AS CARACTERÍSTICAS
E OS EFEITOS DESSAS PROPRIEDADES

2.  O estudo das propriedades coligativas é um dos conteúdos
mais importantes a serem estudados, pois facilita a
compreensão de fenômenos químicos simples, que ocorrem
diariamente, e/ou mais complexos.
 Um efeito coligativo é uma modificação que ocorre em certas
propriedades de um solvente quando adicionamos nele um
soluto não volátil. Essa modificação só depende do número de
partículas (moléculas ou íons) dissolvidas - e não de suas
naturezas. Usamos a expressão soluto não volátil quando o
ponto de ebulição do soluto for superior ao do solvente.
INTRODUÇÃO

3.  Sabemos que, para cada temperatura, a pressão de vapor de
um líquido puro depende da fração de suas moléculas, que
têm suficiente energia cinética para escapar da atração das
moléculas vizinhas
INTRODUÇÃO

4. (A) O EQUILÍBRIO NA SUPERFÍCIE DO LÍQUIDO (ILUSTRA A
PASSAGEM DAS ESPÉCIES ENTRE AS FASES LÍQUIDO E VAPOR); (B)
GRÁFICO DA PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA PURA (NOTE QUE A PRESSÃO
DE VAPOR CORRESPONDENTE À TEMPERATURA DE 100OC EQUIVALE A 1
ATM). FONTE: KOTZ, TREICHEL JR., QUÍMICA GERAL 1 E REAÇÕES
QUÍMICAS, 2005.

5.  Para simplificar um pouco a discussão, levaremos em conta
apenas soluções contendo solutos não voláteis, podendo
inclusive tratar-se de espécies iônicas ou moleculares. Em
virtude dos efeitos coligativos dependerem do número de
partículas presentes, e não da natureza dessas partículas (um
mol de íons exerce o mesmo efeito que um mol de
moléculas), o efeito será proporcional ao número de íons
originados por fórmula do composto iônico (para solutos
iônicos).
EXPLICANDO ...

6.  a) Compostos moleculares, quando em
solução, apresentaram o número de partículas
dispersas, iguais à quantidade molar dos compostos
dissolvidos, ou seja:
OBSERVE !!!
soluto
Concentração, mol.
L-1
Cada molécula
corresponde a
Total de partículas
dispersas
Glicose 0,01 1 partícula
1 x 0,01 x
6,02x1023
Glicose 0,1 1 partícula 1 x 0,1 x 6,02x1023
Etilenoglicol 0,01 1 partícula
1 x 0,01 x
6,02x1023
Etilenoglicol 0,1 1 partícula 1 x 0,1 x 6,02x1023

7. B) COMPOSTOS IÔNICOS, QUANDO EM SOLUÇÃO, APRESENTARAM O NÚMERO D E
PARTÍCULAS DISPERSAS, IGUAIS À QUANTIDADE MOLAR DOS ÍONS DISSOLV IDOS,
OU SEJA:
Onde: 6,02x10 23 = número de Avogadro
soluto
Concentração,
mol.L-1
Cada molécula
corresponde a
Total de partículas
dispersas
NaCl 0,01
2 íons (Na + (sol)) +
Cl -(sol))
2 x 0,01 x
6,02x1023
NaCl 0,1
2 íons (Na + (sol)) +
Cl -(sol))
2 x 0,1 x 6,02x1023
MgCl2 0,01
3 íons (Mg 2+ (sol))
+2 Cl -(sol))
3 x 0,01 x
6,02x1023
MgCl2 0,1
3 íons (Mg 2+(sol))
+2 Cl -(sol))
3 x 0,1 x 6,02x1023

8.  Repare que uma solução de NaCl contém o dobro de
partículas dispersas em solução, quando comparada com uma
solução de glicose (na mesma concentração).
Mas, enfim, quais são os efeitos provocados em um sistema
com estas características?
OBSERVAÇÃO

9.  Para cada propriedade considerada, teremos um efeito
observado:
a) Pressão de vapor efeito tonoscópico
O efeito consiste na diminuição da pressão de vapor (aquela
exercida pelas moléculas de maior energia do solvente contra
a interface - para passar ao estado de vapor -, ou seja, a
capacidade de evaporação) do solvente quando se adiciona
um soluto não volátil
EFEITOS COLIGATIVOS

10. ILUSTRANDO ...

11.  podemos afirmar que o soluto dificulta a evaporação do
solvente. Em síntese, com a adição de partículas de soluto
(íons ou moléculas) intensificam-se as forças atrativas
moleculares e, consequentemente, a pressão de vapor do
solvente diminui. b) Ponto de ebulição efeito ebulioscópico
Nosso foco agora se direciona para o aumento da
temperatura de ebulição do solvente, quando se adiciona um
soluto não volátil. Do mesmo modo, o efeito é explicado pelo
aumento da intensidade das forças interativas e pela
presença das partículas do soluto. Quanto maior o número de
partículas de soluto, maior o número interações soluto-
solvente e, consequentemente, menor a tendência de escape
das moléculas de solvente para o estado gasoso:
ANALISANDO ...

13.  Ao adicionarmos açúcar à água de preparo do
café, aumentamos a temperatura de ebulição da água. A
interpretação simples seria dizer que água com açúcar irá
demorar mais a ferver. Quanto maior for a quantidade de
soluto, maior será o efeito. Qualquer dona de casa sabe dizer
qual queimadura é mais dolorida: a causada por água quente
ou por melado (água com açúcar).
OBSERVAÇÃO !!!

14.  O efeito crioscópico consiste na diminuição da temperatura
de congelamento ou fusão do solvente quando se adiciona um
soluto não volátil:
C) PONTO DE FUSÃO EFEITO CRIOSCÓPICO

15.  Exemplos de aplicação deste efeito podem ser observados na
fabricação de sorvete e na adição de etilenoglicol em
radiadores de automóveis, para evitar seu congelamento (em
regiões onde as temperaturas estão abaixo de 0oC). Nas
regiões polares, a água não congela por causa da presença de
elevada quantidade de sais dissolvidos, principalmente NaCl.
OBSERVAÇÃO !!!

16. 
Por fim, o efeito osmótico, que consiste na variação da
pressão osmótica entre duas soluções separadas entre si por
uma membrana semipermeável (m.s.p.) ou de uma solução
com o solvente puro. Em resumo, a pressão osmótica é aquela
pressão exercida pelo solvente contra a m.s.p. para que
ocorra a osmose. Uma membrana semipermeável deve
permitir apenas a passagem de solvente (ex.:
citoplasma, papel celofane,...). A passagem de solvente
através da membrana ocorre até que as soluções tornem-se
isotônicas, isto é, exerçam a mesma pressão osmótica.
D) PRESSÃO OSMÓTICA EFEITO
OSMOSCÓPICO

17.  Deparamos com exemplos deste efeito todos os dias. Quando
adicionamos açúcar à salada de frutas, verificamos o
aumento no volume do caldo. Da mesma forma, o charque é
preparado pela adição de sal sobre a carne, o que provoca a
sua desidratação
D) PRESSÃO OSMÓTICA EFEITO
OSMOSCÓPICO

18. ILUSTRANDO ...

19.  Vale ressaltar que a pressão osmótica () pode ser estimada
em uma dada temperatura. A dedução da fórmula é simples.
Basta que tomemos como referência a lei dos gases ideais:

20.  Assim, podemos, por analogia, assumir que:


21. REARRANJANDO

22.  Sendo: R = constante universal dos gases (0,082
atm.L/mol.K); M = massa molar soluto; Cmolar = molaridade da
solução; T = temperatura absoluta (Kelvin).
Esses efeitos são bastante úteis para estudos biológicos, bem
como no estudo de polímeros. Qualquer uma das
propriedades coligativas permite aos químicos estimar a
massa molar de compostos, principalmente macromoléculas,
como é o caso dos polímeros.
EXPLICANDO ...

23. OBRIGADA !!!