PROFESSOR

PAULO CESAR

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA
 

DICAS PARA O SUCESSO NO VESTIBULAR: AULA ASSISTIDA É AULA ESTUDADA - MANTER O EQUILÍBRIO EMOCIONAL E O CONDICIONAMENTO FÍSICO - FIXAR O APRENDIZADO TEÓRICO ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS.

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS

(ENXOFRE E NAFTALENO)

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    INTRODUÇÃO    

Propriedades de uma solução que dependem da concentração de partículas do soluto e não da sua natureza são conhecidas como propriedades coligativas. Cada uma dessas propriedades de pende da diminuição da tendência de escape das moléculas do solvente pela adição das partículas do soluto. As propriedades coligativas incluem o abaixamento da pressão de vapor, elevação do ponto de ebulição, abaixamento do ponto de congelamento e pressão osmótica. 

    ABAIXAMENTO DA PRESSÃO DE VAPOR.  

A tendência de escape para um solvente é medida pela sua pressão de vapor.  A uma dada temperatura a pressão de vapor de um líquido puro depende da fração das moléculas na superfície que têm suficiente energia  cinética para escapar das atrações de suas vizinhas. A pressão de vapor mede a concentração das moléculas do solvente na fase gasosa. 

    ELEVAÇÃO DO PONTO DE EBULIÇÃO.

Um líquido ferve à temperatura na qual sua pressão de vapor é igual à pressão atmosférica. A pressão de vapor de uma solução a cada temperatura diminui como resultado da presença de um soluto e assim é necessário aquecer a solução a uma temperatura mais alta, a fim de alcançar seu ponto de ebulição. 

    ABAIXAMENTO DO PONTO DE CONGELAMENTO. 

Uma maneira de explicar o fenômeno da elevação do ponto de ebulição é dizer que as partículas de um soluto diminuem a tendência de escape do solvente; portanto,precisamos compensar isto promovendo o aumento da temperatura a fim de conseguir ferve-lo. Mas, tendência de escape significa tendência para escapar para qualquer outra fase; então podemos usar um argumento semelhante para justificar o fato de que um soluto abaixa o ponto de congelamento de um solvente, a fim de congelar o solvente, precisamos resfria-lo à uma temperatura mais baixa, para compensar a sua tendência de escape diminuída. A presença de um soluto sempre diminui o ponto de congelamento se o soluto é insolúvel na fase sólida. A diminuição do ponto de congelamento causa deslocamento da linha de equilíbrio sólido-líquido para a esquerda no diagrama de fase. 

    PRESSÃO OSMÓTICA. 

Outra maneira de observar a diferença entre as tendências de escape no solvente e na solução encontra-se na FIGURA 1. Os dois líquidos aparecem separados por uma membrana semipermeável. Essa membrana é uma barreira fina que permite a passagem de certas espécies atômicas, iônicas ou moleculares, mas de outras não.. neste caso, ela permite a passagem de moléculas do solvente em ambas as direções, mas é impermeável para partículas de soluto.. visto que a tendência de escape à esquerda é maior que aquela à direita, a velocidade de transferência de moléculas de solvente da esquerda para a direita é maior que a da direita para a esquerda. Assim, depois de algum tempo haverá uma transferência efetiva de moléculas de solvente, do solvente puro para a solução. Este processo de transfer6encia de moléculas de solvente através de uma membrana semipermeável é conhecido como osmose. Para ocorrer osmose, as concentrações das partículas de soluto devem ser diferentes nos dois líquidos. Porém este processo pode ser interrompido, empurrando um pistão com uma pressão p suficientemente grande apenas para compensar a diferença nas tend6encias de escape, isto é, impedir que ocorra osmose. Esta pressão é denominada pressão osmótica.
 

    MATERIAL UTILIZADO
 

-    Tubo de ensaio grande.
-    Becker de 400 ou 500 mL.
-    Termômetro de 0 a 100ºC com décimo de grau.
-    Rolha para tubo de ensaio.
-    Suporte universal.
-    Garra.
-    Tela de amianto.
-    Tripé de ferro.
-    Bico de Bunsen.
-    Naftaleno (C10H8).
-    Enxofre (S8).
-    Balança com sensibilidade de 0,1 g.
 

    PROCEDIMENTO
 

1 -    Colocar cerca de 16 g de naftaleno em um tubo de ensaio, limpo e seco.

2 -    Montar a aparelhagem da Figura 1 tomando as seguintes precauções:
  
Ô     o termômetro deverá ficar com o bulbo dentro do naftaleno após sua fusão.
   Ô     a água do Becker deverá cobrir o naftaleno quando o mesmo estiver no estado líquido.
   Ô     procurar deixar a escala do termômetro ao redor dos 70º C o mais visível possível.


FIGURA 1 - Montagem do Experimento.

3 -    Acender o bico de Bunsen e apagá-lo quando mais da metade do naftaleno estiver fundido.

4 -    Esperar a fusão de todo o sólido do tubo de ensaio. Aquecer mais um pouco, se necessário.


FIGURA 2 - Animação do Experimento.

5 -    Resfriar o sistema e observar o início da solidificação do naftaleno. Anotar a temperatura.

6 -    Pesar com exatidão 4 g de enxofre e anotar essa massa.

7 -    Retirar o tubo de ensaio do Becker e transferir o enxofre para seu interior, cuidando para que não se perca nada. Evitar deixar o enxofre nas paredes do tubo.

8 -    Voltar o tubo de ensaio para o sistema e aquecê-lo até a fusão do naftaleno contendo enxofre. No estado líquido temos uma solução cujo soluto é o enxofre e o solvente é o naftaleno. Essa solução é transparente.

9 -    Procurar fazer com que todo o enxofre caia no naftaleno.

10 -  Apagar o bico de Bunsen e deixar o sistema resfriar, agitando o conteúdo do tubo com freqüência.

11 -  Ao se iniciar a solidificação da solução naftaleno-enxofre anotar a temperatura. O bulbo do termômetro deve ficar imerso na solução.

12 -  Repetir o procedimento experimental, se necessário.

 

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Este site foi atualizado em 19/01/11