Exercícios sobre Fator de Van’t Hoff
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 FogaçaQuestões
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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).
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 . WEm 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 . Ci = (0,519ºC)
(1,86 ºC. kg . mol-1) . (0,15 mol/kg)
i = 1,86 -
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?
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 FeCl3 → 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
100Ou 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
(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.
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
100Ou 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
(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?
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 = 0,91 Na2SO4 → 2 Na1+ + 1 SO42-
i = 1 + α (q – 1)
2,8 = 1 + α (3 – 1)
2,8 = 1 + 3α – 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.