EXERCÍCIOS (RECUPERAÇÃO)
Professor:
ALEX
ALUNO(A):______________________________________________________________________
Físico-Química
Propriedades Coligativas
a) Adição de 1 mol de glicerina na água.
b) Adição de 1 mol de sulfato de sódio na água.
c) Adição de 1 mol de nitrato de sódio na água.
Questão 01)
O soro glicosado é uma solução aquosa contendo 5%
em massa de glicose (C6H12O6) e isotônica em relação
ao sangue, apresentando densidade aproximadamente
igual a 1g·mL–1.
a) Sabendo que um paciente precisa receber 80 g de
glicose por dia, que volume desse soro deve ser
ministrado diariamente a este paciente?
b) O que aconteceria com as células do sangue do
paciente caso a solução injetada fosse hipotônica?
Justifique sua resposta, utilizando as propriedades
coligativas das soluções.
Questão 04)
Em um recipiente fechado tem-se dois componentes
(benzeno e tolueno), ambos presentes em duas fases
(fase líquida e fase vapor) em equilíbrio. Na fase
líquida, tem-se uma mistura eqüimolar dos dois
componentes. Sabe-se que o benzeno tem ponto de
ebulição de 80,1°C a 1 atm., enquanto o tolueno ferve a
110,8°C sob 1 atm. de pressão. Com relação a tal
sistema, pede-se:
a) indicar, justificando, qual dos componentes é mais
volátil;
b) estabelecer, fornecendo a devida justificação, qual
dos componentes predominará na fase vapor.
Questão 02)
O gráfico a seguir representa a dependência da
pressão de vapor com a temperatura, para um
solvente volátil puro e para uma solução desse
solvente com um soluto não volátil.
Questão 05)
Para o equilíbrio líquido-vapor de água encontramos
os seguintes valores de pressão de vapor em função da
temperatura:
800 -
- 760
700 600 500 400 300 - Solvente
200 - puro
20 30
40
t (ºC)
0 30 50 70 100 115
Pressão de
vapor mmHg 4,6 32 92 234 760 1.140
Lìquido
Vapor
a) Qual é a temperatura de ebulição da água pura ao
nível do mar (1 atm.)?
b) Numa panela de pressão, a pressão interior é igual
a 1,5 atm , qual é a temperatura de ebulição da
água pura nessa panela de pressão?
Solvente
+ soluto
100 60
70
80
DATA: 13/10/2015
T (celsius)
Considerando o gráfico, atenda ao que se pede a
seguir:
a) qual a influência da adição de um soluto não
volátil, na temperatura de ebulição de um solvente
volátil. Justifique
b) descreva os comportamentos esperados para dois
sistemas, um constituído pelo solvente puro e
outro pela solução, que, inicialmente estando no
estado líquido, fossem conduzidos a 70oC e
500mmHg. Justifique.
Questão 06)
A superfície do Oceano Antártico freqüentemente se
apresenta líquida, apesar de sua temperatura estar
abaixo de 0º C. Como se pode explicar tal fato?
Questão 07)
Em dois frascos idênticos, I e II, foram colocados
volumes iguais de água e de solução concentrada de
cloreto de sódio, respectivamente. Os dois frascos
foram colocados sob uma campãnula de vidro
hermeticamente fechada, como mostrado na figura.
Questão 03)
Motores de automóveis refrigerados a água
normalmente
apresentam
problemas
de
funcionamento em regiões muito frias. Um desses
problemas está relacionado ao congelamento da água
de refrigeração do motor. Admitindo que não ocorra
corrosão, qual das ações abaixo garantiria o maior
abaixamento de temperatura do início do
congelamento da água utilizada num sistema de
refrigeração com capacidade de 4 (quatro) litros de
água? Justifique.
1
Após algum tempo, observou-se que o frasco I estava
totalmente vazio, e que no frasco II o volume havia
dobrado, contendo, portanto, uma solução diluída de
cloreto de sódio.
a) Explique por que ocorreu esse fenômeno.
b) Explique o que acontece com o ponto de
congelamento das soluções inicial e final de
cloreto de sódio. Justifique sua resposta.
Questão 08)
Considere quatro garrafas térmicas contendo:
Garrafa 1: 20 gramas de água líquida e 80 gramas de
gelo picado.
Garrafa 2: 70 gramas de solução aquosa 0,5 mol dm-3
em sacarose e 30 gramas de gelo picado.
Garrafa 3: 50 gramas de água líquida e 50 gramas de
gelo picado.
Garrafa 4: 70 gramas de solução aquosa 0,5 mol dm-3
em NaCl e 30 gramas de gelo picado.
O conteúdo de cada garrafa está em equilíbrio térmico,
isto é, em cada caso a temperatura do sólido é igual à
do líquido.
a) Considere que as temperaturas T1, T2, T3 e T4,
correspondem, respectivamente, às garrafas 1, 2, 3
e 4. Ordene essas temperaturas de maneira
crescente usando os símbolos adequados dentre
os seguintes: >, <, ≤, ≥, =.
b) Justifique a escolha da menor temperatura.
alteradas quando nele dissolvemos um soluto não
volátil.
Para verificar esse fato, quatro sais distintos foram
dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade
de água, como indica o esquema a seguir:
I
A
I
I
I
I
V
0
,
1
m
o
l
0
,
1
m
o
l
M
g
S
O
A
l
(
S
O
)
n
S
O
K
S
O
2
4
4
4
4
2
3 Z
0
,
2
m
o
l
0
,
1
m
o
l
a) Coloque as soluções I, II, III e IV em ordem
crescente de abaixamento da temperatura de
solidificação que ocorre devido à adição do soluto.
b) Sabendo que o volume final da solução do frasco II
é de 3 litros, calcule a concentração de K2SO4, em
g/L.
Questão 11)
O cloreto de potássio é muitas vezes usado em dietas
especiais como substituto de cloreto de sódio. O
gráfico abaixo mostra a variação do sabor de uma
solução aquosa de cloreto de potássio em função da
concentração deste sal. Ao se preparar uma sopa (1,5
litros), foi colocada a quantidade mínima de KCl
necessária para se obter sabor “salgado”, sem as
componentes “amargo” e “doce”.
porcentagem média de gosto
Questão 09)
As hemácias apresentam mesmo volume quando estão
no sangue ou em solução aquosa de NaCl 9g/L
(solução isotônica). No entanto, quando as hemácias
são colocadas em solução aquosa de NaCl mais diluída
(solução hipotônica) elas incham podendo até
arrebentar. Esse processo chama-se hemólise.
O
gráfico a seguir apresenta curvas da pressão de
vapor (Pv), em função da temperatura (T) para
soluções aquosas de diferentes concentrações de NaCl.
Pv
I
I
100
80
amargo
60
40
20
0
Solução
Isotônica
salgado
doce
0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
concentração de KCl em mol/L
a) Qual a quantidade, em gramas, de KCl adicionado
à sopa?
b) Qual a pressão osmótica , a 57oC, desta solução
de KCl?  = c R T, onde c é a concentração de
partículas em mol/L, R =0,082 L atm K–1mol–1, T é
a temperatura absoluta.
B
T
a) Qual das curvas representa a solução de NaCl que
pode ser usada para o processo de hemólise?
Justifique sua resposta, utilizando a propriedade
coligativa adequada.
b) Com o objetivo de concentrar 2 litros da solução
isotônica, evapora-se cuidadosamente 10% de seu
volume.
Determine a concentração, em g/L, da solução
resultante.
Questão 12)
Para evitar alterações nas células sangüíneas, como a
hemólise, as soluções utilizadas em alimentação
endovenosa
devem
apresentar
concentrações
compatíveis com a pressão osmótica do sangue.
Foram administradas a um paciente, por via
endovenosa, em diferentes períodos, duas soluções
aquosas, uma de glicose e outra de cloreto de sódio,
ambas com concentração igual a 0,31 mol×L1 a 27ºC.
Considere que:
- a pressão osmótica do sangue, a 27ºC, é igual a
7,62 atm;
Questão 10)
Certas propriedades físicas de um solvente, tais como
temperatura de ebulição e de solidificação, são
2
-
a solução de glicose apresenta comportamento
ideal;
o cloreto de sódio encontra-se 100% dissociado.
a) Calcule a pressão osmótica da solução de glicose e
indique a classificação dessa solução em relação à
pressão osmótica do sangue.
b) As curvas de pressão de vapor (PV) em função da
temperatura (t) para as soluções de glicose e de
cloreto de sódio são apresentadas no gráfico a
seguir.
Quando colocamos os dois frascos juntos no interior da
campânula, o vapor do equilíbrio I desloca o equilíbrio II
no sentido da condensação. Nessa condições, os dois
equilíbrios serão rompidos:
Depois de certo tempo, a água do frasco I transfere-se para
o II.
b) A adição de um soluto não-volátil a um solvente volátil
faz com que a temperatura de congelação do solvente
diminua. Trata-se de um fenômeno coligativo; então,
qunato maior o número de partículas menor será o ponto
de início da congelação da solução. Na experiência
proposta, a solução do frasco II sofre diluição com o passar
do tempo.
Aponte a curva correspondente à solução de glicose e
justifique sua resposta.
GABARITO:
1) Gab:
a) 80mL
b) uma solução hipotônica apresenta menor pressão
osmótica quando comparada a outra (sangue).
Assim, as células do sangue (hipertônica)
ganhariam solvente, podendo, até mesmo, sofrer
ruptura (lise).
2) a) há um aumento da temperatura de ebulição , como
podemos perceber pelo gráfico dado acima.
b) o solvente puro estará no estado de vapor, enquanto
que o soluto + o solvente estarão no estado líquido.
3) O maior efeito coligativo ocorre no sistema que
apresentar maior número de partículas dispersas.
Assim:
1 mol Na2 SO4 -------------------------3 mols de íons
Gab: C
4) Gab:
a) O benzeno é mais volátil que o tolueno, pois apresenta
menor ponto de ebulição.
b) Sendo mais volátil que o tolueno, o benzeno apresenta
maior pressão de vapor, à mesma temperatura. Portanto,
na fase de vapor do sistema em equilíbrio predominam
moléculas do benzeno.
5) Gab:
a) Para entrar em ebulição a pressão de vapor do líquido
deve ser igual ã pressão atmosférica local. Ao nível do mar
a água pura ferve a 100°C, pois sua Pv = Patm.
b) 1,5 atm = 1.140 mmHg. Sendo a pressão interior na
panela igual a 1.140 mmHg, a água deve ferver a 115°C.
6) Gab:
A presença de um soluto não-volátil na água do mar
impede seu congelamento na temperatura de 0º C.
7) Gab:
a) Como sabemos, a pressão de vapor da água pura é maior
que a da solução, então, se os frascos estivessem sozinhos
no interior da campânula teríamos:
8) Gab:
a) As temperaturas das garrafas 1 e 3 são iguais. Se
dissolvermos uma substância na água ocorre o
abaixamento da temperatura de congelamento. Quanto
maior o número de partículas dispersas, maior será esse
abaixamento da temperatura de ebulição. As soluções de
NaCl e sacarose possuem a mesma concentração. No
entanto, o NaCl é um eletrólito, portanto sofre dissociação.
NaCl → Na+ + ClEntão, a temperatura da solução de NaCl é menor que a de
sacarose.
T4 < T2 < T1 = T3
b) O maior número de partículas dispersas é maior na
solução 4, pois o NaCl se dissocia. E como sabemos, quanto
maior o número de partículas dispersas, menor a
temperatura de congelamento.
9) Gab:
a) a curva A
b) 10g/L
10) Gab:
a) IV<II<I<III
b) C = 5,8g/L
11) Gab:
a) 3,91 g
b) 1,89 atm
12) Gab:
a) 7,62atm, trata-se de uma solução isotônica;
b) A curva A que corresponde à curva de pressão de
vpor da glicose. A pressão de vapor depende da
concentração das soluções: quanto maior for o
número de partículas do soluto presente na
solução (mais concentrada) menor será a pressão
de vapor.
3