PROPRIEDADES COLIGATIVAS
São alterações que ocorrem nas propriedades de um
solvente,quando nele se adiciona um soluto não-volátil
Água pura
(1atm)
TE= 100 ° C
TC= 0 ° C
Água pura + NaCl
(1atm)
TE >100 ° C
TC< 0 ° C
Tais propriedades não dependem da natureza do soluto,mas de sua concentração
Diminuição da
pressão de
vapor do
solvente na
solução;
Aumento da
temperatura
de ebulição
do solvente
na solução;
Diminuição da
temperatura
de congelação
do solvente
na solução;
Pressão
osmótica da
solução;
PRESSÃO DE VAPOR
O estabelecimento do equilíbrio líquido
vapor
Pressão máxima de Vapor de um líquido é a pressão que o vapor exerce
quando em equilíbrio com o líquido correspondente.
PRESSÃO DE VAPOR E TEMPERATURA
PRESSÃO DE VAPOR E VOLATILIDADE
Quanto maior a volatilidade de uma
substância,maior sua pressão de vapor.
PRESSÃO DE VAPOR E TEMPERATURA DE EBULIÇÃO
Em locais de
maior altitude
Um líquido entra em ebulição quando
sua pressão de vapor igualar-se a
pressão atmosférica
P vapor = P atm
P > 760
P < 760
t < 100
t > 100
Menor o PE da
substância
Menor pressão
atmosférica
• H2O >
Solução
Volatilidade
Água pura
(1atm)
TE= 100 ° C
TC= 0 ° C
Pressão de
Vapor
• H2O >
Solução
• H2O <
Solução
Temperatura de
Ebulição (TE)
Temperatura de
Congelação (TC)
• H2O >
Solução
Um abaixamento da
pressão de vapor ( ∆p)
Água pura + NaCl
(1atm)
TE >100 ° C
TC< 0 ° C
A adição de
solutos não
voláteis no
solvente
provocam:
Um abaixamento da
temperatura de
congelação ( ∆tc)
Uma elevação da
temperatura de
ebulição ( ∆te)
Efeito Tonoscópico ( ∆p)
H2O >
Solução
Pressão de
Vapor
Pode-se dizer que as
partículas do soluto
“atrapalham” a evaporação
das moléculas de solvente.
O gráfico mostra o
abaixamento da pressão de
vapor de uma solução
Temperatura de
Ebulição (TE)
Efeito Ebulioscópico (∆te)
H2O <
Solução
O gráfico mostra a
elevação da
temperatura de
ebulição de uma
solução
Como visto a
pressão de vapor
de uma solução é
menor do que a
do solvente puro,
pois a “moléculas”
do soluto
“atrapalha” a
evaporação do
solvente.
Deste modo, a
solução emite
menos vapores, e
será necessário
mais calor para
ferver a solução.
Temperatura de
Congelação (TC)
Efeito Crioscópico (∆tc)
H2O >
Solução
∆te
∆p
O gráfico mostra o
abaixamento da
temperatura de
congelação de uma
solução
O Diagrama de Fases mostra a diferença entre as curvas da água
pura e de uma solução aquosa. Pode-se reparar a variação da
pressão de vapor (DPv) e da temperatura de ebulição (Dte),
estudados anteriormente.
A adição de um soluto à
água dificulta a congelação
do
solvente,
sendo
necessário um esfriamento
mais intenso para que a
solução congele. Desta
forma uma solução irá
congelar a uma temperatura
inferior à do solvente puro.
CÁLCULO DO NÚMERO
Soluções
moleculares
DE PARTÍCULAS DISSOLVIDAS
eletrólitos
substâncias não
eletrolíticas
Fator de Van’t Hofffortes
(i): indica o número de
partículas formadas por “molécula”dissolvida.
(a = 100 %)
(a = 0 %)
Ni
α = –––
Nd
i = 1 + a (q-1)
1 mol de glicose (C6H12O6 )
C6H12O6
Soluções
Iônicas
No
final de
partículas
dissolvidas
1 mol de partículas
No inicial de
“moléculas”
1 molt Hoff
de NaCl
i…fator de Van’
Onde
Fator dea …grau de dissociação ou ionização
Dissociação
q … número de íons
formados na dissociação
Van’ t Hoff
Exemplo: CaCl2 (a = 100%)
CaCl2  Ca2+ + 2 Clq=3
Na+ Clq=2
iônica
i = 1 + a (q-1)
i = 1 + 1 (3-1)
i=3
N= 2 mol de partículas
dissolvidas
Soluções
Iônicas
eletrólitos
fracos
(a < 100 %)
NH4OH  NH4+ + OH-
n’= 1 mol de NH4OH (a = 5%)
q=2
i = 1 + a (q-1)
i = 1 + 0,05 (2-1)
i = 1,05
α = 0 (o soluto não se ioniza)
i =1
α= 100% (1) (todas as moléculas se ionizam)
Solução molecular
i=q
Solução Iônica
EFEITOS COLIGATIVOS QUANTITATIVOS
Raoult
1 Kg de
solvente
Como o número de mols presente em 1kg
de solvente se chama molalidade (W) a lei
de Raoult :
Efeito tonoscópico: ∆p / p0 = k t . W.
(Kt = Massa Molar solvente/1000)
A intensidade do efeito coligativo pode
ser determinado
quantitativamente
pelas equações:
Efeito ebulioscópico: ∆te = k e . W.
R .T2/1000 . L
(Ke = Kc)
R = constante = 1,98 cal/mol. K;
L = calor latente de fusão/ vaporização do solvente (cal/g);
T = ponto de fusão do solvente em Kelvin;
Efeito crioscópico: ∆t c = k c . W.
EFEITOS COLIGATIVOS EM SOLUÇÕES IÔNICAS
EC’ > EC
Solução Solução
Iônica molecular
Solutos
iônicos(ou
ionizáveis),
produzem um
efeito coligativo
mais acentuado
produzem um
maior número
de partículas
em solução
devido à
dissociação (ou
ionização) que
sofrem
Solução A
Solução B
1 mol de glicose (C6H12O6 ) 1 mol de NaCl
Dissociação
iônica
Efeito tonoscópico: ∆p / p0 = k t . W. i
C6H12O6
Na+ Cl-
1 mol de partículas
2 mol de partículas
Efeito ebulioscópico: ∆te = k e . W. i
EC’ = i EC
Efeito crioscópico: ∆t c = k c . W. i
Fator de Van ’t Hoff
OSMOSE E PRESSÃO OSMÓTICA ()
Osmose é a passagem de um solvente para a respectiva solução ou a passagem do solvente
de uma solução diluída para outra mais concentrada através de uma membrana
semipermeável.
Na realidade, quando nos referimos ao deslocamento do
solvente através da membrana semipermeável, estamos nos
referindo ao deslocamento resultante,pois o solvente é
deslocado para os dois meios,porém, com maior intensidade
do meio hipotônico para o meio hipertônico.
A pressão necessária para impedir que o fenômeno da osmose aconteça é chamada de PRESSÃO
OSMÓTICA ().
A pressão osmótica de uma solução é
numericamente igual à pressão exercida sobre a
superfície da solução que anula o deslocamento
do solvente através da membrana semipermeável.
.V=n.R.T
CLASSIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES
ou
=M.R.T
onde:
• R = constante dos gases perfeitos.
A pressão osmótica de uma solução é
• T = temperatura absoluta (Kelvin).
diretamente
proporcional
a
sua
• M = Molaridade da solução
concentração molar (M)
(mol/L).
• A solução A é
• A solução B é
• Se [A] = [B],
hipertônica em
hipotônica em
teremos soluções
relação à B.
relação à A.
isotônicas.
( A> B)
Solução A é
hipertônica
( A< B)
Solução A é
hipotônica
( A= B)
Solução é
isotônica
P externa>  : Osmose reversa
>
Ao aplicar sobre a superfície da solução,uma
pressão externa superior à
pressão
osmótica, temos a inversão do fluxo do
solvente,que passa agora a transitar do meio
hipertônico para o meio hipotônico.Esse
processo é denominado osmose reversa.
Esse processo é aplicado na Arábia Saudita para obtenção de
água potável a partir da água salobra (dessalinização),onde a
água salgada é forçada para dentro da célula a uma pressão
superior à pressão osmótica,as partículas do soluto ficam
retidas na membrana semipermeável ,e as moléculas do
solvente são forçadas a sair da solução (água salgada)
passando pela membrana semipermeável.
APLICAÇÕES DOS EFEITOS COLIGATIVOS
Em países frios,no
inverno,espalha-se sal em
pontos perigosos de
rodovias.A temperatura de
congelação da água
diminui,evitando a
formação de gelo
Também em países frios,no
inverno,colocam-se
anticongelantes na água
doa radiadores dos
veículos.A temperatura de
congelação da água diminui
evitando que,com o motor
desligado,a água congele e
cause danos ao motor.
EFEITO
CRIOSCÓPICO
Sorvetes são fabricados em
tambores que giram dentro
de uma solução de
salmoura.A temperatura de
congelação da água
diminui,fazendo com que a
solução permaneça no
estado líquido,em
temperaturas bem
inferiores a 0° C.