Exercícios sobre Crioscopia
A seguir temos algumas soluções formadas com ácidos totalmente ionizados e sais totalmente dissociados:
I. 0,1 mol/L de CaBr2
II. 0,2 mol/L de NaBr
III. 0,2 mol/L de K2SO4
IV. 0,5 mol/L de sacarose
V. 0,1 mol/L de HCl
A ordem crescente do ponto de congelamento dessas soluções é:
a) I < II < III < IV < V
b) III < IV < I < II < V
c) III < II < IV < V < I
d) II < IV < I < III < V
e) III< IV < II < I < V
Alternativa “e”.
Quanto maior for a concentração de partículas dissolvidas, mais dificuldade as moléculas de água terão para se organizarem e formarem a estrutura sólida, portanto, menor será a temperatura de congelamento. Além disso, com exceção da sacarose, todas as soluções apresentam compostos iônicos dissolvidos, é preciso, então, analisar a quantidade de íons (partículas) dissolvidos em cada solução. Em cada litro de solução, temos:
I. 3 . 0,1 = 0,3 mol/L de íons dissolvidos
II. 2 . 0,2 = 0,4 mol/L de íons dissolvidos
III. 3 . 0,2 = 0,6 mol/L de íons dissolvidos
IV. 0,5 mol/L de moléculas dissolvidas
V. 2 . 0,1 = 0,2 mol/L de íons dissolvidos
A solução III é a que terá menor temperatura de congelamento, pois é a que apresenta maior quantidade de partículas dissolvidas.
Assinale V para verdadeiro ouF para falso nas afirmativas abaixo:
a) Em lugares frios como a Antártida e polo Norte, a água do mar, tanto no estado líquido como no estado sólido, não possui sais dissolvidos.
b) Ao nível do mar, os sucos congelam a uma temperatura inferior a 0ºC.
c) Quando um soluto não volátil é adicionado a um solvente, sua pressão de vapor aumenta. Por conta disso, a temperatura de congelamento do líquido também aumenta.
d) Por serem formados nas regiões frias do oceano, os icebergs e outras placas de gelo que se formam no mar são constituídos de água e sais dissolvidos.
a) (F) A água no estado líquido possui sais dissolvidos.
b) (V) Isso ocorre porque as partículas do suco dispersas na água diminuem o seu ponto de congelamento.
c) (F)Na verdade, ocorre o contrário: Quando um soluto não volátil é adicionado a um solvente, sua pressão de vapor diminui. Por conta disso, a temperatura de congelamento do líquido também diminui.
d) (F)Os icebergs são constituídos de água doce, que se congela primeiro do que a água líquida com sais dissolvidos.
Um aluno viu em um noticiário que em países frios, como nos Estados Unidos, Canadá e países europeus, a prática de adicionar aditivos especiais a radiadores de automóveis é bastante comum, pois esses aditivos alteram as propriedades físicas da água. Quais alterações podem ocorrer com as propriedades físicas da água?
Ocorre elevação da temperatura de ebulição e diminuição da temperatura de congelamento. Em países frios, essa prática é interessante porque evita que a água dos radiadores congele no inverno.
(UFMG) Num congelador há cinco formas que contêm líquidos diferentes para fazer gelo e picolés de limão. Se as formas forem colocadas, ao mesmo tempo, no congelador e estiverem, inicialmente, a mesma temperatura, vai-se congelar primeiro a forma que contém 500 mL de:
a) água pura.
b) solução, em água, contendo 50 mL de suco de limão.
c) solução, em água, contendo 100 mL de suco de limão.
d) solução, em água, contendo 50 mL de suco de limão e 50 g de açúcar.
e) solução, em água, contendo 100 mL de suco de limão e 50 g de açúcar.
Alternativa “a”
Com a adição do suco de limão e do açúcar, a temperatura de congelamento da água diminui, tendo que esperar que a solução na forma esfrie ainda mais. Por isso, a água pura congela primeiro.
(FGV – SP) Em países onde os invernos são rigorosos, coloca-se sobre o leito de ruas consideradas prioritárias ao trânsito, uma mistura de sal (NaCl), cloreto de cálcio (CaCl2) e areia, para diminuir os riscos de derrapagens dos veículos, durante os períodos de nevadas. Cada um desses produtos tem uma função definida, que associadas são muito eficientes. Indique a afirmação correta.
a) O cloreto de sódio abaixa o ponto de congelamento da água, o cloreto de cálcio quando se dissolve, absorve calor, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo.
b) O cloreto de sódio eleva o ponto de congelamento da água, o cloreto de cálcio quando se dissolve, absorve calor, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo.
c) O cloreto de sódio abaixa o ponto de congelamento da água, o cloreto de cálcio quando se dissolve, libera calor, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo.
d) O cloreto de sódio abaixa o ponto de congelamento da água, o cloreto de cálcio dissolve-se através de uma reação endotérmica, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo.
e) O cloreto de sódio eleva o ponto de congelamento da água, o cloreto de cálcio dissolve-se através de uma reação endotérmica, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo.
Alternativa “c”.
Em estradas cobertas de neve, o que se deseja é manter a água na fase sólida evitando que ocorra fusão, situação em que o risco de derrapagens e acidentes é grande.
O cloreto de sódio forma com a água uma solução de ponto de solidificação menor que o da água pura, pois sua dissolução é exotérmica, ou seja, libera calor para o meio ambiente e, portanto, torna a solução “mais fria”.
A areia (dióxido de silício) aumenta a aderência dos pneus ao solo, diminuindo o risco de derrapagem.
(UNICAMP-SP) 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 de 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.
1 NaCl(s) → 1 Na+1(aq) + 1 Cl1-(aq)
1 C12H22O11(s) → 1 C12H22O11(aq)
a) T4 < T2 < T1 = T3
b) A garrafa 4 contém NaCl, uma substância iônica.A concentração do soluto é igual à da garrafa 2, porém, o número ou concentração de partículas dissolvidas em 4 é o dobro do número de partículas dissolvidas em 2, devido à dissociação do NaCl. As garrafas 1 e 3 contêm soluto, apenas água e gelo em equilíbrio térmico; portanto, à mesma temperatura.
