03- Em um laboratório de engenharia de minas, soluções de coletores são preparadas para testes de flotação. Considere que 5.00 gramas de Xantato de Potássio \left(\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OCS} \mathrm{CS}_{2} \mathrm{~K}\right. ), um coletor sólido não volátil, sẫo dissolvidos em 100.0 gramas de benzeno \left(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{6}\right). A temperatura de ebulição do benzeno puro \left(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{6}\right) è de 80.2^{\circ} \mathrm{C} e sua constante ebulioscópica (Kb) é de 2.53{ }^{\circ} \mathrm{C} / \mathrm{m}. Calcule a temperatura de ebulição da solução de benzeno contendo o Xantato de Potássio. (Dados: Massa molar do \mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OCS}_{2} \mathrm{~K}=188.37 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} )

Passo 1

O enunciado dá 5,00 g de um soluto não volátil ( \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{5}\mathrm{OCS}_{2}\mathrm{K}) dissolvidos em 100,0 g de benzeno, cujo ponto de ebulição puro é 80,2^\circ\mathrm C e a constante ebulioscópica é K_b=2,53^\circ\mathrm C\,\mathrm m^{-1}. Queremos calcular a nova temperatura de ebulição usando a elevação ebuliométrica \Delta T_b=K_b\,m, sendo m a molalidade da solução.

Passo 2

Calculamos a quantidade de matéria do soluto em mols:
n = \frac{5,00\,\mathrm g}{188,37\,\mathrm{g/mol}} =0,02655\,\mathrm{mol}.

Passo 3

Calculamos a molalidade m, que é mols de soluto por quilograma de solvente:
m = \frac{n}{\text{massa do solvente (kg)}} = \frac{0,02655}{0,1000} =0,2655\,\mathrm m.

Passo 4

Determinamos a elevação do ponto de ebulição com \Delta T_b=K_b\,m:
\Delta T_b =2,53^\circ\mathrm C\,\mathrm m^{-1}\times0,2655\,\mathrm m =0,672^\circ\mathrm C.

Passo 5

A temperatura de ebulição da solução é o ponto puro mais \Delta T_b:
T_{eb} =80,2^\circ\mathrm C+0,672^\circ\mathrm C =80,872^\circ\mathrm C \approx80,9^\circ\mathrm C.

Resposta

A temperatura de ebulição da solução é aproximadamente 80,9^\circ\mathrm C.

Exercícios relacionados