Propriedades Coligativas

                                      

                Propriedades Coligativas

Definição

Propriedades coligativas são as propriedades que os solutos proporcionam ao serem adicionados em solventes, na formação de soluções líquidas com características que são próprias. Essas substâncias quando adicionadas, mudam o comportamento físico dessas substâncias que tem as suas propriedades físicas bem regulares. As propriedades que são desreguladas são, a temperatura de congelamento, fusão, ebulição e difusão.

São Propriedades Coligativas

A tonoscopia, ebulioscopia, crioscopia, osmose e difusão. 

Na observação dos fenômenos das propriedades coligativas, deve-se levar em consideração a altitude local, a pressão atmosférica exercida sobre a superfície da localidade, do líquido em experimento, para obtenção dos dados das transformações. 

Ponto de Fusão e Ebulição de Algumas Substâncias

Fatores Que Interferem Nas Propriedades Coligativas de um Líquido
    
Vários fatores podem interferir nas propriedades coligativas de um líquido. A altitude topográfica, a pressão atmosférica, a temperatura, o número de partículas da solução 

A Altitude a Pressão Atmosférica e o Ponto de Ebulição

A Altitude

O que influencia diretamente nas propriedades coligativas é a altitude, que se relaciona diretamente com a pressão atmosférica. Podemos tomar como exemplo o ponto de ebulição da água, que se torna mais baixo e ferve muito mais rápido em altitudes elevadas. Porém, nesse caso;  ao cozinharmos um alimento, a água de cozimento entra em ebulição muito mais rapidamente e em temperatura mais baixa, portanto; o tempo de cozimento do alimento no ponto certo é muito mais prolongado.

Como já sabemos, a altitude da superfície terrestre influencia a pressão atmosférica sobre superfícies e com isso o ponto de ebulição dos líquidos. Por exemplo, a fervura da água potável na cidade do México acontece em temperatura mais baixa que na cidade de São Paulo, que ferve em temperatura mais baixa que na cidade do Rio de Janeiro.

A altitude e a Temperatura de Ebulição da Água

Quanto maior a altitude, menor é a temperatura de ebulição de um liquido puro.

Veja exemplo da ebulição da água em várias altitudes.

Mudando a altitude do relevo, muda a temperatura de ebulição da água.

Ao nível do mar a 1 atmosfera de pressão a água pura ferva a 100 ºC.

Na Cidade do México cuja altitude topográfica é 2240 metros, a pressão atmosférica é a temperatura de ebulição da água é de 93,1 ºC.

Em La Paz na Bolívia cuja altitude é de 3640 metros acima do nível do mar. A pressão atmosférica cai para aproximadamente 0,67 atm ou 509,2 mmHg de pressão a temperatura de ebulição da água lá é de 89,6 ºC.

No Monte Everest a mais de 8600 metros de altitude, a água entra em ebulição a 76,5ºC.

A Altitude e a Oxigenação Celular

Com o aumento da altitude topográfica, ocorre a diminuição da concentração parcial dos gases atmosférico, por exemplo; do oxigênio (O2), do nitrogênio (N2) etc, necessários especialmente para a respiração biológica em geral.

Pressão de Vapor de um Líquido

A Evaporação
  

A evaporação é um fenômeno que acontece em Condições Normais, em líquidos em geral e também é óbvio com a água. Com a água se pudéssemos ver a olho nú veríamos sobre a sua superfície uma camada de moléculas no estado gasoso num frenesi de choques, tentando vencer a força gravitacional contrária a sua força de pressão máxima de vapor. 
Supondo que esta seja pura ou potável as moléculas da superfície, tendo uma pressão máxima de vapor acima da pressão atmosférica, devido a concentração de suas partículas,  e do movimento e choques delas umas contra as outras, criam uma pressão interna desse meio que consegue vencer a força da pressão atmosférica exercida sobre si e evapora.

A água líquida, por exemplo; a zero grau Celsius tem uma pressão máxima de vapor em torno de 4,6 mmHg. Isso significa que a essa temperatura as moléculas de sua superfície consegue romper a pressão atmosférica de sua superfície.

A movimentação das partículas ou moléculas de água "cria" a pressão máxima de vapor.

Para que o  fenômeno físico acima aconteça são necessárias as Condições, sejam Normais ou não.

As Condições Normais são:

P = 760 mmHg.

T = zero grau Celsius.

Altitude = zero metro.

Pressão máxima de vapor = 760 mmHg  +  4,6 mmHg = 764,6 mmHg.

       Pressão Máxima de Vapor de Substâncias Diferentes

Aqui é representada a pressão máxima de vapor (PMV) em ambiente aberto, de três substâncias diferentes; água álcool etílico e acetona. A temperatura, a massa e a pressão atmosférica são as mesmas, mudando somente a PMV de cada uma delas. 

Das três substâncias a que possui maior PMV é a acetona (mais volátil), a que tem menor PMV é a água (menos volátil), a que evapora mais rápida é a acetona, a água é a que demora mais para evaporar.

      Abaixamento da Pressão Máxima de Vapor 

                                    Tonoscopia

A tonoscopia é o estudo do abaixamento da pressão máxima de vapor de um líquido, quando é adicionado um soluto não volátil. A temperatura de ebulição da solução  varia, conforme a quantidade de soluto adicionada.   
No entanto a pressão de vapor do líquido deve estar equilibrada antes do fenômeno de mudança pela adição do soluto.

Observe no esquema acima que a água pura está evaporando com certa intensidade. Ao adicionar açúcar (soluto) aumenta a tonoscopia da água (solução) que passa a evaporar com menor intensidade.

                       

Tonometria

A tonometria trata os cálculos quantitativos envolvidos nos fenômenos físicos de transformações que ocorrem na tonoscopia.

Exemplos:

1) Uma solução de fração molar igual a 0,02 em sacarose, foi aquecida até 100 ºC. Pergunta-se: qual é o abaixamento da pressão máxima de vapor dessa solução e qual é a pressão final da solução?

Dados considerados para a resolução do problema: 

- pressão máxima de vapor da água pura a 100 ºC = 760 mmHg.
- H2O + sacarose = solução 0,02 molar.

No exercício, o que acontece é a diminuição da pressão máxima de vapor da água pura quando se adiciona sacarose.

Resolução 

Como o abaixamento da pressão máxima de vapor foi de 15,2 mmHg, qual é a pressão máxima de vapor agora?

A pressão final é de 744,8 mmHg.

                       Ebulição - Ebulioscopia - Cálculo

Ebulição é o ponto de fervura de um liquido qualquer. Enquanto esse líquido estiver fervendo a temperatura dele não se altera.
Nesse período de tempo não se deve adicionar nada nesse líquido.
Em Condições Normais a H2O pura a zero metro de altitude, 760 mmHg de pressão, a temperatura de ebulição (Te) é de 100ºC.

A Te (temperatura de ebulição) em CN (Condições Normais) 

Experimentalmente sabe-se que:

A Te da H2O pura + 0,5 molal de glicose (C6H12O6) = 100,26ºC.  

A Te da H2O pura + 0,5 molal de sacarose (C12H22O11) = 100,26ºC. 

Também sabe-se, que dobrando o número de partículas de soluto dissolvidas na solução dobra-se a constante ebuliométrica do solvente. Aqui no nosso caso a H2O é o solvente.

Exercícios para Fixação

1) Considerando que a temperatura de ebulição das soluções aumentam conforme o número de partículas de soluto não volátil dissolvidas, a 760 mmHg de pressão. Qual a temperatura de ebulição das seguintes soluções de glicose com as seguintes concentrações?   

a) 1,0 molal de C6H12O6.

Considerando a letra W = molalidade.

Resolução

Como a temperatura de ebulição da solução é a soma da temperatura inicial do solvente puro (H2O = 100 ºC) mais a temperatura com o solvente e o soluto.

100 ºC + 0,52 ºC = 100,52 ºC.

A solução entrará em ebulição a 100,52 graus Celsius.

b) resolução

100 ºC + 0,65 ºC = 100,65 ºC.

Resolva o restante dos ítens abaixo.

c) 1,25 molal de C6H12O6.

d) 1,5 molal de C6H12O6.

e) 1,75 molal de C6H12O6.

f) 2,0 molal de C6H12O6.

Esses cálculos devem levar em conta, o ponto máximo de dissolução do soluto no solvente.

2) Em condições normais, qual a temperatura de ebulição das soluções de sacarose (C12H22O11) com as seguintes concentrações.

a) 190 g

b) 220 g

c) 280 g

d) 300 g

e) 350 g

f) 400 g

g) 650 g

                  A Constante Ebuliométrica Dos Líquidos

Cada substância líquida tem sua própria constante ebuliométrica (Ke). Essa constante é a temperatura do solvente que se eleva quando um mol de soluto não volátil é diluído em um quilograma da solução.
A equação da constante ebuliométrica apresentada logo abaixo é usada nos cálculos de ebuliometria está relacionada com:

R - que é a constante universal dos gases = 8,314 J/K . 1 mol = 2 cal/K . 1 mol.

Para acharmos o valor de R em calorias usamos a equação:

Lv = Calor latente de vaporização sem mudança de temperatura de um quilograma de solvente liquido. Obs: esse dado deve ser obtido por análise laboratorial antecipadamente para que sirva propositalmente, no nosso caso.  
Te = temperatura de ebulição do solvente.

A partir dos dados acima, podemos calcular a constante ebuliométrica de algumas substâncias.

a) Cálculo da constante ebuliométrica da água.

0,52K . kg/mol = 0,52 ºC . kg/mol = 0,52 ºC/ molal.

b) Calcular a constante ebuliométrica do álcool.

1,22 K . kg/ mol = 1,22 ºC . kg/mol = 1,22 ºC/molal.

Adaptado – Química – Ricardo Feltre, vol. 2, 6ª edição, p. 74. Exercício 21.

2) Supondo que cem gramas de uma substância de massa molecular 266, foram dissolvidos em 1000 g de tetracloreto de carbono (CCl4). Qual a temperatura de ebulição da solução, sob pressão normal?

Dados relativos ao tetracloreto de carbono puro:
Temperatura de ebulição = 77,0 ºC (sob pressão normal).
Calor latente de vaporização = = 46 cal/g. 

Dados referentes á resolução do exercício.
Te = 77,0 + 273 = 350 K.
R = 2.
m1 = 100g.
m2 = 1000g.
M = 266 g.
T0 = 77,0 ºC.
ke = para calcular.

Δθe ou θe = ?
Primeiramente calculamos a constante ebuliométrica do tetracloreto de carbono.

Calculando a temperatura de ebulição.

                                 

3) (adaptado) Qual é a temperatura de ebulição, sob pressão normal, de uma solução de 4,7 g de fenol C6H6O em 500 gramas de álcool etanol?

                    

Dados 

massas atômicas do H = 1; C = 12; O = 16

Constante ebuliométrica molal do álcool = 1,22 ºC . Kg . mol-1

Temperatura de ebulição do álcool puro, sob pressão normal = 78,52ºC.

4) Um estudante desejando conhecer melhor sobre variação ebulioscópica, preparou uma solução aquosa de glicose com 100 g do soluto. Sabendo que a constante ebulioscópica da água pura é 0,52 ºC molal/L, ele deseja saber a concentração molal, a elevação do ponto de ebulição e a temperatura que a solução entra em ebulição. O que deve ser feito para se chegar ao que ele deseja?

Achamos a massa do soluto

C6H12O6 = (6 x 12)  + (1 x 12) + (6 x 16) = 72 + 12 + 96 = 180 g

Preparamos a solução 

100 g de glicose + 900 mL água = 1000 mL de solução.

Calculamos a molalidade da solução.

Calculamos a elevação da temperatura de ebulição.

Calculamos a temperatura que a solução entra em ebulição.

100 ºC + 0,286 ºC = 100,286 ºC.

                           Crioscopia

A crioscopia é o abaixamento da temperatura de congelamento de uma solução, quando se adiciona um soluto não volátil ao solvente líquido puro.

A crioscopia está diretamente relacionada à proporção do soluto adicionado ao solvente.

Kc - Constante Crioscópica 

Denomina-se Kc = a constante de abaixamento da temperatura de congelamento. 

Comprova-se experimentalmente que o Kc da água corresponde a 1,86 ºC. 

Portanto, o Kc = 1000 g H2O + 1 mol de um soluto não volátil, que forma uma solução um molal (W), corresponderá ao abaixamento da temperatura de congelamento = a 1,86 ºC.

Observe alguns exemplos: 

Kc de 1000 g de H2O + 1 mol de sacarose (C12H22O11) = 342,0 g do açúcar corresponderá a 1 molal = 1,86 ºC, de abaixamento da temperatura de congelamento da solução.

Kc = 1000 g de H2O + 1 mol de sacarose (C12H22O11) = 342,0 g = 1 molal = 1,86 ºC.
Kc = 1000 g H2O + 1 mol de cloreto de sódio (NaCl) = 58,5 g = 1 molal = 1,86 ºC.
Kc = 1000 g H2O + 1 mol de glicose (C6H12O6) = 180,0 g = 1 molal = 1,86 ºC.
Kc = 1000 g H2O + 1 mol de etilenoglicol (C2H6O2) = 62,0 g = 1 molal = 1,86 ºC.

A H2O + 342,0 g de C12H22O11, congela a –1,86 ºC.

A H2O + 58,5,0 g de NaCl, congela a –1,86 ºC.

A H2O + 180,0 g de C6H12O6, congela a –1,86 ºC.

A H2O + 62,0 g de C2H6O2, congela a –1,86 ºC.

Observa-se que a água pura congela a zero grau Celsius e 1 atmosfera de pressão. A água mais um mol de qualquer soluto não volátil congela a zero grau Celsius, acrescido de 1,86 graus negativos. 

                                                             Exercícios

Etilenoglicol sendo adicionado ao radiador do carro. Atualmente o etilenoglicol é usado concentrado sem ser diluído em água, para evitar corrosão, ou oxidação de partes do motor.

5) O etilenoglicol (C2H6O2) de densidade = 1,12 g/cm³, é usado como anticongelante em radiadores de automóveis, foi usado numa mistura, na proporção  de 4 L, com 6 L de água, cuja densidade é de 1,0 g/cm³. Calcule a molalidade do etilenoglicol e o ponto de congelamento da solução final.
Dados:

Massa C2H6O2 = (2 x 12) + (6 x 1) + (16 x 2) = 24 + 6 + 32 = 62,0 g

M = 62,0 g

d = 1,12 g/cm³
m1 = d x V = 1,12 g/mL x 4000 mL = 4480,0 g

m2 = 6 L = 6000 mL = 6000 gH2O

KcH2O = 1,86 ºC

W = Molalidade  

Com os dados acima, podemos usar então a equação:
a) cálculo da molalidade da solução. 

b) Se:

Ou posso chegar ao mesmo resultado pela fórmula:

Δtc = variação da temperatura criogênica
tc = temperatura criogênica

Exercício adaptado do livro: Tito e Canto - Química Na abordagem do Cotidiano, vol. 2, físico-química. Editora Moderna, primeira edição, p 71.

                                                           Osmose

Osmose e osmoscopia é a difusão espontânea do solvente por uma membrana semipermeável, (permeabilidade seletiva), a qual deixa passar por exemplo, o íon Na+ que carrega consigo, e no entanto impede a glicose (C6H12O6) de passar, do menos concentrado para o mais concentrado. A passagem acontece porque o solvente possui maior pressão de vapor. Essa difusão ocorre até que ocorra o equilíbrio ou igualdade de concentração em ambos os lados.

                              Onde Ocorre Osmose

A salada de alface murcha porque a água flui do interior das células do vegetal para o tempero do lado externo, que está mais concentrado com sal e vinagre.

A osmose é essencial á vida ocorre em todos os organismos vivos, inclusive nas plantas ocorre com os íons do solo, proporcionalmente menos concentrados, mas sob maior pressão de vapor (umidade da água, solvente), são absorvidos juntamente com a água, passam pelas membranas celulares, daí para o interior das raízes, região mais densa, local mais concentrado de arranjos moleculares e outros compostos, carregando consigo por exemplo; o composto iônico uréia CO(NH2)2, do solo, até finalmente alcançar a seiva e se distribuir para todo o sistema da planta.

Osmometria

A osmometria estuda a medição da pressão osmótica das soluções

6) (Vunesp) (adaptado) Na crença popular acredita-se que certas substâncias como o açúcar ou pó de café ao ser colocado em uma ferida, ajuda a cicatrizar mais rapidamente essa ferida. Esse fato pode ser explicado pelas propriedades coligativas dessas substâncias, pois elas retiram excesso de liquido do local ferido, favorecendo a cicatrização mais rápida?

a) ebuliometria.
b) tonoscopia.
c) endoscopia.
d) crioscopia.
e) osmometria.

              A Pressão Osmótica – Inverso da Osmose

 A pressão osmótica é o inverso da osmose, porque se trata da pressão osmótica igual ou minimamente superior, exercida contrária ao fluxo, partindo do lado de maior concentração de soluto (s) para o menos concentrado que é o solvente.

Exemplo de Pressão Osmótica

Um fenômeno interessante acontece na agricultura arrozeira, na planície Costeira do Sul do Brasil. Ali ocorre uma perda elevada na colheita dos grãos devido a irrigação. Esse fato acontece porque a água de irrigação do local contém uma quantidade de sais elevada, e com as sucessivas irrigações, esse sal vai se acumulando no solo que passa a ter uma concentração muito alta, mais alta que os sais do interior das células dessas plantas. Como as plantas necessitam de muita água para o seu ciclo vital, elas retiram a água do solo por osmose, que é a passagem do menos concentrado para o mais concentrado. No entanto, nesses solos o processo é reverso, o solo contendo uma concentração de sal maior que o das plantas, retém a água, as células das raízes das plantas contendo uma concentração de sais menor, não tem força de absorção suficiente para embeber seus tecidos, nesse caso, ocorre o fenômeno de seca fisiológica da planta e da plantação de arroz quebrando a produção agrícola, favorecendo a esterilização do solo.

7) (Adaptado) FMU/Fiam – Faam/Fisp – SP. Pede-se para calcular a massa de glicose (C6H12O6) que deve ser usada para preparar 10 mL de uma injeção via endovenosa, cuja solução deve ser isotônica para não causar lesão dos glóbulos vermelhos do sangue do paciente.

Sabe-se que a pressão osmótica do sangue é 7,65 atm a 37 ºC.

a)  0,45 g

b)  0,54 g  

c)  2,7 g

d) 4,54 g

e) 5,4 g

Dados

Resolução

Utilizamos a equação geral dos gases

Adaptado do livro Química - R. Feltre, vol. 2, 6ª ed. 2004. Exercício 48 p. 85.

8) (Adaptado) A massa da hemoglobina é de 64 000 Daltons, a pressão da água pura é 1, a pressão do sangue está por volta  de 7,4 atm. Ao colocar 1,0 grama de hemoglobina em 100 mL de água a 20 ºC, a pressão osmótica medida da solução foi de π = 2,75 mmHg. Pergunta-se, qual é a massa molar da hemoglobina presente na solução?

Resolução

Questões 

Elaboradas em 12/05/2017                                    
                 

1) As propriedades coligativas são proporcionadas pelos solutos. Essas substâncias quando adicionadas em solventes, formam íons dispersos ou soluções com o comportamento físico desregulados.  As propriedades que são desreguladas são:

 a) a textura, densidade, ebulição e concentração.

 b) densidade, odor, cor e difusão.
 c) temperatura de congelamento, fusão, ebulição e difusão.
 d) ponto de fulgor, fusão, ebulição e difusão.
 e) equilíbrio químico, fusão, ebulição e concentração.

2) O ponto de fusão e ebulição são propriedades que podem determinar uma substância pura, pois cada substância tem o seu próprio ponto de fusão e ebulição que pertence somente a ela. A substância que tem o menor ponto de fusão e a que tem o maior ponto de ebulição são: 

a) benzeno e a acetona.   
b) etanol e a acetona. 
c) etanol e éter.   
d) éter e água. 
e) água e etanol. 

3) fatores que interferem nas propriedades coligativas, como o ponto de ebulição de um líquido é:

 a) a molaridade e a pressão de vapor.
 b) a altitude e a pressão atmosférica.
 c) a latitude e a pressão atmosférica.
 d) o efeito da evapotranspiração e a pressão osmótica.
 e) a crioscopia e a pressão de vapor de substâncias diferentes.

4) Como já sabemos, a altitude topográfica da superfície terrestre influencia a pressão atmosférica sobre superfícies e com isso o ponto de ebulição dos líquidos. Considerando a mesma chama e temperatura.

Primeiro, uma panela com água ferveria mais rapidamente. 
Segundo, cozeria um alimento mais rápido.

Num ponto mais alto como a Cidade do México, ou intermediário como na cidade de São Paulo, ou num ponto baixo como na cidade do Rio de Janeiro.

a) 1º, na cidade do Rio de Janeiro, porque a altitude topográfica proporciona o ponto de ebulição da água mais rápido. 2º São Paulo porque é mais alto que no Rio de Janeiro.
b) 1º, na Cidade do México acontece os dois fatores, porque a altitude topográfica proporciona o ponto de ebulição da água mais rápido e um cozimento mais rápido.
c) 1º, na Cidade do México porque a altitude topográfica proporciona o ponto de ebulição da água mais rápido. 2º, no Rio de Janeiro, porque a pressão atmosférica é maior e a água ferve numa temperatura mais elevada.
d) 1º e 2º, na cidade do Rio de Janeiro, porque a altitude topográfica proporciona o ponto de ebulição da água mais rápido e o cozimento do alimento mais rápido.
e) 1º e 2º, na cidade de São Paulo, porque a altitude topográfica proporciona o ponto de ebulição da água mais rápido.

5) O estudo do abaixamento da pressão máxima de vapor de um líquido, quando é adicionado um soluto não volátil é chamado de:

a) volatilidade.
b) tonoscopia.
c) crioscopia.
d) osmose.
e) ebulioscopia.

6) Uma solução de fração molar igual a 0,02 em sacarose, foi aquecida até 100 ºC. Pergunta-se: qual é o abaixamento da pressão máxima de vapor dessa solução e qual é a pressão final da solução? 

Dados

- pressão máxima de vapor da água pura a 100 ºC = 760 mmHg.
- H2O  +  sacarose = solução 0,2 molar.
           
a) 0,76 mmHg e   784,5 mmHg.
b) 15,2 mmHg e   744,8 mmHg.
c) 76,0 mmHg e   684,0 mmHg.
d) 176  mmHg e   384,2 mmHg.
e) 76,0 mmHg e 1684,0 mmHg.

7) Observe a figura:



Quando você adicionou açúcar sacarose na água, o que aconteceu com a solução foi:

a) a diminuição da tonoscopia da água (solução) que passou a evaporar com maior intensidade.
b) a diminuição da tonoscopia da água (solução) que passou a evaporar com menor intensidade.
c) o aumento da ebulioscopia da água (solução) que passou a evaporar com maior intensidade.
d) o aumento da tonoscopia da água (solução) que passou a evaporar com menor intensidade.
e) o aumento da difusão da água (solução) que passou a ferver com maior intensidade.

8) Um estudante desejando conhecer melhor sobre variação ebulioscópica, preparou uma solução aquosa de glicose com 220 g do soluto. Sabendo que a constante ebulioscópica da água pura é 0,52 ºC molal/L, ele deseja saber a concentração molal, a elevação do ponto de ebulição e a temperatura que a solução entra em ebulição. O que deve ser feito para se chegar ao que ele deseja?

a) 0,55  mol, 0,286ºC e 100,286 ºC.
b) 1.0    mol, 0,321ºC e 100,186 ºC.
c) 0,65  mol, 0,912ºC e 100,286 ºC.
d) 1,55  mol, 0,111ºC e 100,286 ºC.
e) 1,22  mol, 0,189ºC e 100,634 ºC.

9) Cada substância líquida tem sua própria constante ebuliométrica (Ke). Essa constante é a temperatura do solvente que se eleva quando:

a) um mol de soluto volátil é diluído por grama da solução aquecida.
b) um mol de soluto não volátil é diluído em um quilograma da solução.
c) uma grama de solvente não volátil é diluído em um litro da solução.
d) um quilograma de soluto não volátil é diluído em um litro da solução.
e) um mol de soluto volátil é diluído em cem mililitros da solução.

10) O etilenoglicol (C2H6O2) de densidade = 1,12 g/cm³, é usado como anticongelante em radiadores de automóveis, foi usado numa mistura, na proporção  de 5 L, com 5 L de água, cuja densidade é de 1,0 g/cm³. Calcule a molalidade do etilenoglicol e o ponto de congelamento da solução final.

a) 18 e -33,5ºC

b)   8 e  13,5ºC
c) 36 e  18,5ºC
d) 10 e    3,5ºC

e) 12 e -22,3ºC

                 
Fim

Questões parte 2

Retirado do Caderno do aluno, Química, 

Assinale somente a alternativa correta

1) Podemos definir propriedades coligativas como:

a) a presença de um reagente em uma solução, que não depende do número de suas partículas dispersas nessa solução e nem da dependência da natureza do soluto.

b) uma solução com a presença de um ou mais solutos, que depende do número de suas partículas dissociadas ou íons dispersos na solução, não dependendo, no entanto, da natureza do soluto.

c) a presença de um líquido em uma solução e não depende do número de suas partículas agregadas nessa solução e não depende da natureza do soluto.

d) a presença de um gás em uma solução que depende do número de suas partículas agregadas presentes nessa solução, que não depende da natureza do soluto.

e) a presença de um líquido viscoso na forma de uma solução e a dependência do número de suas partículas agregadas nessa solução que não depende, no entanto, da natureza do soluto.

2) De acordo com o que aprendemos podemos afirmar que as principais propriedades coligativas são:

a) tonoscopia, que é a estabilização da pressão máxima de vapor, ebulioscopia, que é a diminuição da temperatura de ebulição, crioscopia, que é o abaixamento da temperatura de fusão, osmoscopia, que é a pressão osmótica.

b) tonoscopia, que é o aumento da pressão máxima de vapor, ebulioscopia, que é o aumento da temperatura de ebulição, crioscopia, que é o aumento da temperatura de fusão, osmoscopia, que é a pressão osmótica.

c) tonoscopia que é o aumento da pressão mínina de vapor, ebulioscopia que, é a elevação da temperatura de ebulição, crioscopia, que é o aumento da temperatura de fusão, osmoscopia que é a pressão osmótica ou o mesmo que difusão facilitada.

d) tonoscopia, que é a diminuição da pressão máxima de vapor, ebulioscopia, que é a elevação da temperatura de ebulição, crioscopia que é o abaixamento da temperatura de fusão, osmoscopia que é a pressão osmótica.

e) tonoscopia, que é o abaixamento da pressão mínima de vapor, ebulioscopia que é a elevação da temperatura de congelamento, crioscopia, que é o abaixamento da temperatura de ebulição, osmoscopia, que é a pressão osmótica.

3) Podemos definir tonoscopia como:

a) uma propriedade coligativa que constitui no aumento da pressão máxima de vapor (PMV) de um soluto quando se adiciona a ele um solvente não volátil.

b) uma propriedade coligativa que consiste na diminuição da pressão máxima de vapor (PMV) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não volátil.

c) uma propriedade coligativa que constitui na diminuição da pressão máxima de vapor (PMV) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto bem volátil.

d) uma propriedade coligativa que constitui na neutralização da pressão de congelamento (PC) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não volátil.

e) a propriedade coligativa que corresponde ao aumento do ponto de ebulição de um líquido alcalino quando acrescenta-se a ele um soluto não-volátil.

4) Por definição podemos dizer que a ebulioscopia consiste na elevação da temperatura de ebulição.

Então é correto afirmar que:

a) ebulioscopia é a propriedade coligativa correspondente a diminuição do ponto de ebulição de um líquido quando acrescenta-se a ele um soluto não-volátil.

b) ebulioscopia é uma propriedade coligativa que constitui na diminuição da pressão máxima de vapor (PMV) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não volátil.

c) ebulioscopia é a propriedade coligativa correspondente ao aumento do ponto de congelamento de um gás quando acrescenta-se a ele um soluto não-volátil.

d) ebulioscopia é a propriedade coligativa correspondente ao abaixamento da temperatura de solidificação de um líquido quando acrescenta-se a ele um soluto não eletrolítico e não-volátil. 

e) ebulioscopia é a propriedade coligativa correspondente ao aumento do ponto de ebulição de um líquido quando acrescenta-se a ele um soluto não-volátil. 

5) Podemos dizer que a crioscopia significa; abaixamento da temperatura de fusão, com diminuição da pressão de vapor da solução, e por consequência da temperatura de ebulição.

É correta somente a alternativa.

a) crioscopia é a propriedade coligativa que correspondente a diminuição do ponto de ebulição de um líquido quando se acrescenta a ele um soluto não volátil.

b) crioscopia é uma propriedade coligativa que constitui na diminuição da pressão máxima de vapor (PMV) de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não volátil.

c) crioscopia é a propriedade coligativa que correspondente ao aumento do ponto de congelamento de um gás quando se acrescenta a ele um soluto não volátil. 

d) crioscopia é a propriedade coligativa que correspondente ao abaixamento da temperatura de solidificação de um líquido ou da fusão de um sólido quando se acrescenta a ele um soluto não eletrolítico e não volátil. 

e) crioscopia é a propriedade coligativa que correspondente ao aumento do ponto de ebulição de um líquido quando se acrescenta a ele um soluto não volátil (que não evapora). 

6) Nos países frios em dias de temperaturas baixíssimas, é adicionado nos veículos um anticongelante na água dos radiadores para não causar danos por meio desse equipamento de refrigeração.

Podemos afirmar que os anticongelantes e os combustíveis respectivamente, podem ser usados por possuir baixo ponto de congelamento e alto ponto de ebulição somente a alternativa:

a) o etilenoglicol (C2H6O2) P.F. -12,9ºC, P.E. -197ºC, propilenoglicol (CH3CHOHCH2OH) P.F. -59°C, P.E 188.2 °C, metanol (CH3OH) P.C. -98ºC, P.E. 65ºC, etanol (CH3CH2OH), P.C -115ºC e P.E. 78ºC.

b) o hexanol (C6H3OH) P.C. 12,9ºC, P.E. 197ºC, propilenoglicol CH3CHOHCH2OH, P.F. -59°C, P.E 188.2 °C, metanol (CH3OH) P.F -98ºC, P.E. 65ºC, etanol (CH3CH2OH) P.C. – 115ºC P.E. 78ºC.

c) o acetileno (C2H2) P.F.- 83,8ºC, propilenoglicol (CH3CHOHCH2OH) P. F. -59°C, P.E. 188.2 °C, metanol (CH3OH) P.C. -98ºC, P.E. -65ºC.

d) o propano (C3H8) P.C. -187,68 oC , P.E. -197ºC, propilenoglicol (CH3CHOHCH2OH) P.E, metanol (CH3OH) p. C. -98ºC P.E. 65ºC, etanol (CH3CH2OH) P.C -115ºC P.E. 78ºC.

e) o benzeno (C6H6) P.E. -197ºC, propilenoglicol (CH3CHOHCH2OH) P.E.- 65ºC, metanol (CH3OH), etanol (CH3CH2OH) P.C. -115ºC, P.E. 78ºC.

7) (Ita-SP) Qual das opções abaixo contém a sequência correta de ordenação da pressão de vapor saturante das seguintes substâncias; CO2 (dióxido de carbono)  cujo ponto de ebulição é 216 K, Br2 ( dibromo ou bromo molecular) o qual tem o ponto de ebulição 332 K, e Hg (mercúrio) de ponto de ebulição 629,88 K, na temperatura de 25ºC?

a) PBr2  > PCO2  > PHg.

b ) PHg  > PBr2  > PCO2.

c) PCO2 > PBr2 > PHg.

d) PHg  > PCO2 > PBr2.

e) PCO < PBr    >  PHg.

8) Nas conservas e compotas quando se coloca pêssegos, figos ou abacaxi, em solução concentrada de açúcar (calda grossa), a água e o açúcar flui para o interior do pêssego, do figo ou do abacaxi tornando-o doce. Que interpretação nós damos ao processo da passagem da água através de membrana semipermeável de um meio com soluto menos concentrado para um meio mais concentrado?

a) Nós podemos interpretar esse fenômeno como fusão de líquidos, que é o processo físico-químico de movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos, separados por uma membrana semipermeável.

b) Nós podemos interpretar esse fenômeno como osmose, que é o processo físico-químico de movimento da água entre meios com concentrações diferentes; de soluções menos concentrada para a mais concentrada, separadas por uma membrana semipermeável.

c) Nós podemos interpretar esse fenômeno como difusão não espontânea de solutos, que é o processo físico-químico de movimento do soluto entre meios com concentrações diferentes de água, separados por uma membrana semipermeável.

d) Nós podemos interpretar esse fenômeno como osmose, que é o processo físico-químico de movimento do soluto entre meios com concentrações diferentes de água, separados por uma membrana semipermeável.

e) Nós podemos interpretar esse fenômeno como condensação, que é o processo físico-químico de movimento do soluto entre meios com concentrações diferentes de água, separados por uma membrana semipermeável.

9) Observe o esquema abaixo.

 Nós sabemos que a água quando separada por uma barreira semipermeável, sempre se desloca do meio hipotônico para o meio hipertônico até o equilíbrio. Então podemos afirmar que:

a) Um meio isotônico é aquele em que a água inicialmente flui de um meio hipertônico para o hipotônico, até a concentração se desequilibrar.

b) Um meio isotônico é aquele em que a água inicialmente flui de um meio hipotônico para o hipertônico, até a concentração se equilibrar.

c) Um meio isotônico é aquele em que o líquido inicialmente flui do meio hipotônico para o hipertônico, até a concentração do soluto se baixar.

d) Um meio isotônico é aquele em que o líquido está saturado de soluto que passou do meio hipertônico, até a concentração do solvente aumentar no lado hipotônico.

e) Um meio hipotônico é aquele em que o líquido inicialmente flui de um meio hipertônico para o isotônico, até a concentração do soluto se equilibrar.

10) Observe o gráfico abaixo.

( FEI-SP) (adaptado) Aquecendo água destilada, numa panela aberta na cidade de Campos do Jordão de altitude de 1628 metros, onde foi registrado a pressão atmosférica ambiente (linha verde) marcada durante 48 horas nos dias 22, 23, 24 de Junho de 2011, dando uma média de aproximadamente 0,98 atm de pressão. Pergunta-se: a temperatura de ebulição da água:

a) será inferior a 100 ºC.

b) depende da rapidez do aquecimento.

c) será igual a 100ºC.

d) é alcançada quando a pressão máxima de vapor saturante ser 1 atm.

e) será superior a 100ºC.

Bibliografia

Francisco Miragaia Peruzzo, Eduardo Leite do Canto - Química na abordagem do cotidiano -volume 2, físico-química, terceira edição. São Paulo, 2003. Editora Moderna.

Tonoscopia - Wikipedia. a enciclopédia livre.

www.meteoroprog.com.pt

Colligative Properties of solutions - HyperPhysics
hyperphsics.phy-astr.gsu,ed/hbase/.../collig.html

João Usberco e edgard Salvador - Química. Volume único, 5ª Edição, Editora Saraiva. São Paulo - 2003.

Avaliação Sobre o Estudo do Átomo

 Avaliação Sobre: A Massa, Volume e a  Densidade do Átomo

Para as primeiras séries A, B, C, 1TA,1TB.

                                           Exercícios

Questões

1) A massa de um átomo que tem 24 prótons e 28 nêutrons é. Qual é esse elemento químico que também é usado em cromagem:

a) 55 e o átomo é o manganês.

b) 59 e o átomo é o cobalto.

c) 51 e o átomo é o vanádio.

d) 52 e o átomo é o cromo.

e) 57 e o átomo é o níquel.

2) O número de elétrons do elemento químico que é usado em células solares é 34. Sabendo-se que somando 11, nós teremos o seu número de nêutrons. A massa e o nome elemento químico em questão é:

a) 75 e o elemento químico é o arsênio.

b) 72 e o elemento químico é o germânio.

c) 79 e o elemento químico é o selênio.

d) 80 e o elemento químico é o bromo.

e) 84 e o elemento químico é o criptônio.

3) Qual o número de nêutrons e o nome do átomo que se torna um supercondutor em temperatura criogênica, que tem 41 elétrons, cuja massa é o dobro do número de seus prótons acrescidos de 11?

a) O número de nêutrons é 42 e o átomo é o molibdênio.

b) O número de nêutrons é 52 e o átomo é o nióbio.

c) O número de nêutrons é 62 e o átomo é o zircônio.

d) O número de nêutrons é 48 e o átomo é o tecnécio.

e) O número de nêutrons é 46 e o átomo é o nióbio.

4) Considerando um cilindro maciço feito do metal ferro puro, cujas dimensões são: diâmetro 5.0 centímetros e comprimento (altura) 20,0 centímetros. Pergunta-se: qual é o seu volume (V)? Dados:         V = πR² . h

a) O seu volume é 39,25 cm³.

b) O seu volume é 59,35 cm³.

c) O seu volume é 392,5 cm² .

d) O seu volume é 49,55 cm².

e) O seu volume é 392,5 cm³.

5) Uma chapa da liga zinco alumínio, tendo uma porcentagem em zinco de 5, apresenta a largura de 1200 mm e a espessura de 0,3 mm. Qual o volume, a massa e a densidade de uma peça de 1metro de comprimento desse material? Para o cálculo considere essa chapa ser feita totalmente de alumínio cuja massa do átomo-grama é 27 e o volume é 10 cm³.

Dados: V = comprimento x largura x altura; Massa = d x V; densidade = m / V.

a) O volume é 3600 cm³, a massa é 9720 g e a densidade é de 0,27 g/cm³.

b) O volume é 360 cm³, a massa é 97,200 g e a densidade é de 2,7 g/cm³.

c) O volume é 36000 cm³, a massa é 97200 g e a densidade é de 2,7 g/cm³.

d) O volume é 360000 cm³, a massa é 972000 g e a densidade é de 2,7 g/cm³.

e) O volume é 36,0 cm³, a massa é 9,72 g e a densidade é de 0,27 g/cm³.

6) Qual é o número de elétrons de um átomo que tem o número de massa 133 e 78 nêutrons no seu núcleo? Que elemento químico é esse?

a) é 78 e o elemento químico é o césio.

b) é 57 e o elemento químico é o lantânio.

c) é 54 e o elemento químico é o xenônio.

d) é 55 e o elemento químico é o césio.

e) é 58 e o elemento químico é o cério.

7) Qual é o número atômico do átomo que é usado por via oral para aumentar o contraste do raio X no diagnóstico de patologias digestivas, o qual tem o número de massa 137 e 81 nêutrons? Que elemento químico é esse?

a) O número atômico é 53 e o elemento químico é o estrôncio.

b) O número atômico é 56 e o elemento químico é o bário.

c) O número atômico é 72 e o elemento químico é o háfnio.

d) O número atômico é 48 e o elemento químico é o cádmio.

e) O número atômico é 50 e o elemento químico é o estanho.

8) O mesmo elemento químico pode ser representado por duas massas atômicas por exemplo: 26 e 27 portanto, podemos dizer que:

a) os elétrons de um átomo podem variar, no entanto, não pode variar o número de nêutrons.

b) a massa de um átomo pode variar, no entanto, não pode variar o número de nêutrons.

c) o número atômico de um átomo pode variar, no entanto, não pode variar o número de massa.

d) A massa de um átomo nunca varia, no entanto, não pode variar o seu número de elétrons.

e) A massa de um átomo pode variar, no entanto, não pode variar o seu número atômico.

                                                                 

9) Observando o átomo de cloro (Cl) de massa atômica 37 e número atômico 17 e o átomo de argônio (Ar), de massa atômica 40 e número atômico 20, pode-se dizer que ambos os elementos químicos tem em comum:

a) os elétrons.

b) os prótons.

c) os nêutrons.

d) as massas.

e) as densidades.

10) A densidade do átomo-grama de ósmio a 20 ºC e 1 atm de pressão cujo volume é: 8,41cm³ e a massa 190?

a) 2,28 g/cm³

b) 0,228 g/cm³

c) 22,6 g/m³

d) 22,8 g/cm²

e) 22,61 g/cm³

Livros e sites para serem consultados

Francisco Miragaia Peruzzo, Eduardo Leite Canto - Química na Abordagem do Cotidiano. Vol. 1 Ed. Moderna 4ª edição 2010.

Eduardo Fleury Mortimer, Andréa Horta Machado – Química. Vol. 1 Ed. Scipione 1ª edição 2011.

 

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Resposta das questões da avaliação sobre o estudo do átomo.

1 - d
2 - c
3 - b
4 - e
5 - c
6 - d
7 - b
8 - e
9 - c
10 - e