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Exercícios sobre Fator de Van’t Hoff

Exercícios de Química

O fator de Van’t Hoff representado pela letra i é usado para determinar o efeito coligativo em soluções iônicas. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
questão 1

O ponto de congelamento de uma solução contendo 9,24 g de KOH em 1 100 g de água é igual a -0,519 ºC. Determine o fator de Van’t Hoff desse hidróxido. (Dado: Kc = 1,86 ºC. kg . mol-1).

  1. 1,0

  2. 1,86

  3. 2,3

  4. 0,15

  5. 0,165

questão 2

Em certas condições, o sal FeCl3 possui grau de dissociação iônica igual a 90%. Qual o fator de Van’t Hoff de uma solução aquosa formada por esse sal nessas condições?

  1. 1,9

  2. 2,3

  3. 3,2

  4. 3,4

  1. 3,7

questão 3

(FAAP-SP- mod.) Determine o valor de i (fator de Van’t Hoff) para o sulfato de alumínio, admitindo que sua dissociação seja de 80% em uma solução aquosa.

  1. 1,6

  2. 2,4

  3. 4,8

  4. 4,2

  1. 5,6
questão 4

(EEM-SP-mod.) Os coeficientes de Van’t Hoff para duas soluções, uma de KCℓ, e outra de Na2SO4, são, respectivamente, 1,9 e 2,8. Qual é a razão entre os graus de dissociação aparente desses sais nas duas soluções?

  1. 0,68

  2. 0,9

  3. 1,0

  4. 1,47

  1. 1,8

respostas
Questão 1

Alternativa “b”.

Resolução:

* A fórmula que usaremos para descobrir o fator de Van’t Hoff é a usada para descobrir o abaixamento do ponto de congelamento da solução:

∆tc = Kc . W . i → i = _∆tc_
                                    Kc . W

Em que:

∆tc = variação da temperatura de congelamento = -0,519 ºC (o sinal negativo não faz parte dos cálculos nesse caso porque ele só indica que o ponto de congelamento diminuiu);
Kc = constante crioscópica específica para cada solvente =1,86 ºC. kg . mol-1;
W = molalidade= ?
i = fator de Van’t Hoff = ?

* Assim, precisamos primeiro descobrir o valor de W, por meio da fórmula:

W = n1
        m2
* Mas também não temos n1, por isso, vamos calculá-lo abaixo:

n1 = m1
        M1

* M1 (massa molar de KOH = 39 + 16 + 1 = 56 g/moL)

n1 = 9,24 g
        56 g/mol
n1 = 0,165 mol

* Substituímos esse valor e encontramos a molalidade:

W = n1
        m2
W = 0,165 mol
        1,100 kg
W = 0,15 mol/kg

* Por fim, substituímos esse valor na fórmula mostrada inicialmente:

i = _∆tc_
      Kc . C

i = (0,519ºC)
     (1,86 ºC. kg . mol-1) . (0,15 mol/kg)
i = 1,86

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Questão 2

Alternativa “e”.

Resolução:

* Considerando que foram adicionadas 100 moléculas do sal, temos:

                     1 FeCl3                                        →         1 Fe3+      +  3 Cl1-

          No início: 100 moléculas                         →       zero            +     zero

90% de moléculas ionizaram-se: 90 moléculas  (90 íons Fe3+) + (90 íons Cl1- . 3)

No final, teremos: 100 – 90 = 10 moléculas de FeCl 90 íons Fe3+ + 270 íons Cl1-

Desse modo, o cálculo do fator de Van’t Hoff é dado por:

i = 10 + 90 + 270  i = 3,7
             100

Ou pela fórmula, temos:

α = 90% = 0,9

q = 4 íons que foram gerados (1 Fe3+ + 3 Cl1-)

Aplicando na fórmula:

 i = 1 + α (q – 1)

i = 1 + 0,9 (4 – 1)

i = 1 + 3,6 – 0,9

i = 3,7

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Questão 3

Alternativa “d”.

Resolução:

* Considerando que foram adicionadas 100 moléculas do sal, temos:

                     1 Al2(SO4)3                                                  2 Al3+       +   3 SO42-

          No início: 100 moléculas                                                 zero         +     zero

90% de moléculas ionizaram-se: 80 moléculas       (80 íons Al3+ . 2 )      +   (80 íons SO42-. 3)

No final, teremos: 100 – 80 = 20 moléculas de FeCl3                160 íons Al3+ +     240 íons Cl-1

Desse modo, o cálculo do fator de Van’t Hoff é dado por:

i = 20 + 160 + 240  i = 4,2
             100

Ou pela fórmula, temos:

α = 80% = 0,8

q = 5 íons que foram gerados (2 Al3+ + 3 SO42-)

Aplicando na fórmula:

 i = 1 + α (q – 1)

i = 1 + 0,8 (5 – 1)

i = 1 + 4,0 – 0,8

i = 4,2

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Questão 4

Alternativa “c”.

Resolução:

* Usaremos a fórmula do fator de Van’t Hoff para descobrir os graus de dissociação (α) em cada caso:

1 KCℓ →1 K + 1 Cℓ
i = 1 + α (q – 1)
1,9 = 1 + α (2 – 1)
1,9 = 1 + 2α – α
1,9 – 1 = α
α = 0,9

1 Na2SO4 → 2 Na1+ + 1 SO42-
i = 1 + α (q – 1)
2,8 = 1 + α (3 – 1)
2,8 = 1 + 2α – α
2,8 – 1 = 2α
α = 1,8/2
α = 0,9

* Agora descobrimos a razão entre esses graus de dissociação: 0,9/0,9 = 1.

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