As Propriedades Coligativas

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Química geral

Professora: Marcia Aouada

Propriedades Coligativas

Aluno:

Isabela Santos Oliveira       162054963

Ilha Solteira – SP

06/10/2016

Propriedades Coligativas.

As propriedades coligativas são atributos físicos que dependem da concentração do soluto, do efeito coletivo de suas partículas e independem do tipo do soluto – moléculas ou íons. São propriedades coligativas a redução na pressão de vapor, a elevação do ponto de ebulição, a diminuição no ponto de congelamento e a pressão osmótica.

Diminuição da pressão de vapor.

Em uma solução a adição de um soluto não-volátil a um solvente diminui a sua pressão de vapor. A diminuição desse valor de pressão está atrelada proporcionalmente a concentração do soluto não-volátil. Essa relação é expressa pela lei de Raoult: Pa=Xa*P°a; onde Pa é a pressão parcial exercida pelo vapor do solvente na solução, Xa a fração em quantidade de matéria e P°a a pressão do vapor do solvente puro. De acordo com essa lei quando a fração de matéria das partículas de um soluto não-volátil é elevada a pressão de vapor sobre a solução diminui. Como esta é uma propriedade coligativa, não importa se as partículas do soluto são íons ou moléculas, mas sim a sua concentração. Soluções ideais obedecem à lei de Raoult. Soluções que possuem forças intermoleculares entre soluto e solvente mais fraca do que as forças entre soluto-soluto e solvente-solvente tendem a ter pressão de vapor do solvente maior do que a prevista pela lei de Raoult; por outro lado quando as interações entre soluto e solvente são fortes, a pressão de vapor tende a ser menor do que a prevista.

Elevação do ponto de ebulição.

Com a adição de um soluto não volátil a uma solução, sua pressão de vapor diminui. No diagrama de fases para essa solução e um solvente líquido puro é possível observar que a curva de pressão de vapor do solvente líquido puro da solução se desloca para baixo em relação à curva de pressão de vapor do solvente líquido puro. O ponto de ebulição de um líquido é a temperatura onde sua pressão de vapor é igual a 1 atm, e o ponto de ebulição de um líquido puro a pressão de vapor da solução será menor que 1 atm. Logo o ponto de ebulição da solução é mais alto do que o ponto de ebulição do líquido puro.

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Figura 1: Diagrama de fases para solução de um soluto não volátil e um solvente puro.

A variação de temperatura, ∆Tₑ, é diretamente proporcional ao produto da constante molar de elevação do ponto de ebulição, Kₑ, vezes a molalidade: ∆Tₑ= Kₑm. O valor da constante molar de elevação do ponto de ebulição depende apenas do solvente. Alguns valores de constante de elevação do ponto de ebulição para alguns solventes.

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Tabela 1: Constantes molares de elevação de ponto de ebulição e diminuição do ponto de congelamento.

Assim como ocorre com todas as propriedades coligativas, elevação do ponto de ebulição depende da concentração do soluto independentemente de suas partículas serem moléculas ou íons, porém é importante ter conhecimento se o soluto é um eletrólito ou não-eletrólito para saber seu efeito sobre a elevação do ponto de ebulição e qualquer outra propriedade coligativa.

Diminuição do ponto de congelamento.

Quando uma solução congela normalmente os cristais do solvente puro se separam, pois as moléculas do soluto não costumam ser solúveis na fase sólida do solvente. Já em uma solução aquosa que é parcialmente congelada o sólido que separa é quase gelo puro. Observando o diagrama de fases (figura 1) a parte que representa a pressão de vapor do sólido é a mesma do líquido é a mesma em decorrência do fenômeno de congelamento citado, logo o ponto triplo demonstra as curvas de pressão de vapor para o líquido e o sólido. O ponto de congelamento de uma solução é a temperatura onde os primeiros cristais de gelo do solvente se formam em equilíbrio com a solução. O ponto triplo da solução é mais baixo do que o ponto triplo do solvente líquido puro, logo o ponto de congelamento da solução é menor do que o ponto de congelamento do solvente. Tal fenômeno também é possível ser observado no diagrama de fases. Assim como ocorre na elevação do ponto de ebulição a variação do ponto de congelamento, ∆Tc, é diretamente proporcional ao produto da constante molar da diminuição do ponto de congelamento, Kc, vezes a molalidade: ∆Tc=Kcm. Na tabela 1 é possível observar pontos de diminuição de congelamento para alguns solventes.