Propriedades Coligativas das Soluções

Pressão de vapor

Pressão de vapor de um líquido A a uma dada temperatura é a pressão do vapor de A no equilíbrio líquido (A) « vapor (A), nessa temperatura.

A pressão de vapor aumenta com a temperatura.

Vaporizando um líquido no interior de uma câmara barométrica do tipo Torricelli, até ser atingido o equilíbrio líquido « vapor , o abaixamento da coluna de mercúrio mede a pressão de vapor à temperatura da experiência.

Quanto maior é a pressão de vapor a uma mesma temperatura, mais volátil é o líquido.

Pressão de vapor e mudança de estado

• Um líquido entra em ebulição à temperatura em que a sua pressão de vapor iguala-se à pressão exterior. Assim, a 100°C a água tem pressão de vapor igual a 1 atm. Portanto, sob 1 atm a água entra em ebulição a 100°C.

• A maioria dos sólidos funde-se com expansão de volume. O gelo é uma das poucas exceções, fundindo-se com contração de volume.

• O PF do gelo aumenta com a diminuição da pressão, e vice-versa. Para a maioria dos sólidos, o PF aumenta com o aumento da pressão, e vice-versa.

• O PE de todas as substâncias aumenta com o aumento da pressão, e vice-versa.

• As variações dos PF são insignificantes com a variação da pressão, porque no equilíbrio sólido « líquido não há participante gasoso.

• As variações dos PE são significativas com a variação da pressão, porque no equilíbrio líquido « vapor há participante gasoso.

Ponto triplo

Ponto triplo de uma substância é um estado no qual se estabelece o equilíbrio sólido « líquido « vapor . Somente a uma determinada temperatura e pressão, que varia de uma substância para outra, estabelece-se esse equilíbrio triplo.

No caso da água, esse equilíbrio estabelece-se a, e somente a, 0,01°C e 4,58 mmHg.

Não existe líquido a uma pressão inferior à do respectivo ponto triplo. Assim, não existe água líquida a uma pressão menor que 4,58 mmHg.

A uma pressão inferior à do ponto triplo, ocorre somente o equilíbrio sólido « vapor (sublimação).

Substância que sublima à pressão ambiente tem a pressão do ponto triplo acima da pressão ambiente (1 atm ao nível do mar). Exemplo: gelo seco ou CO2 (s).

Tonoscopia

Dp = p2 - p

Medida	Símbolo
pressão de vapor da solução	p
pressão de vapor do solvente	p2
fração molar do soluto	X1
fração molar do solvente	X2
constante tonoscópica molal	Kt
massa molar do solvente	M2
molalidade da solução	W
concentração da solução em mol/L	[soluto]
grau de dissociação iônica	a
número de íons/molécula	q
fator de van't Hoff	i

p	=	p2 · X2
Dp —— p2	=	X1 · i
Dp —— p2	@	Kt · W · i
somente para solução aquosa:
Dp —— p2	@	Kt · [soluto] · i
Kt	=	10-3 M2

Crioscopia

Dtc = Tc2 - Tc

Medida	Símbolo
temperatura de congelação da solução	Tc
temperatura de congelação do solvente	Tc2
constante crioscópica	Kc
calor de fusão do solvente (cal/kg)	Lc

Dtc	=	Kc · W · i
Kc	=	R* · (Tc2)2 ———— Lc	(Tc2 em kelvin)

Ebulioscopia

Dte = Te2 - Te

Medida	Símbolo
temperatura de ebulição da solução	Te
temperatura de ebulição do solvente	Te2
constante ebulioscópica molal	Ke
calor de vaporização do solvente (cal/kg)	Le

Dte	=	Ke · W · i
Ke	=	R* · (Te2)2 ———— Le	(Te2 em kelvin)

solução aquosa diluída	Þ	W @ [soluto]

Em todas as expressões onde aparece i (fator de van't Hoff):

solução molecular	Þ	i = 1

solução iônica	Þ	i = a (q - 1) + 1

Osmose

Medida	Símbolo
pressão osmótica	p
temperatura da solução	T

 

Constante universal do gás ideal

p = [soluto] · R · T · i

Veja também : Experiências       Os Gases          Hibridação do Carbono