Quando
de um soluto não-volátil, de massa molar
, são dissolvidos em 100 g de um solvente de massa molar
e ponto de congelação
, há um abaixamento de
em seu ponto de congelamento. O soluto não é dissociável. Novamente, quando
de um soluto desconhecido são dissolvidos em
do mesmo solvente, o abaixamento do ponto de congelamento é de
. A partir desses dados, calcular: a constante crioscópica do solvente. R. (a) 7,58 K.Kg.
, (b)73,52 g.
©
Passo 1
Resumo da questão:
Você tem duas experiências de abaixamento do ponto de congelamento (ΔTₓ) de um solvente, uma com soluto conhecido (massa molar 110,1 g·mol⁻¹) e outra com soluto desconhecido. A massa do solvente e o ΔTₓ em cada caso são dados. De posse dessas informações, a gente vai calcular três coisas:
(a) a constante crioscópica do solvente;
(b) a massa molar do soluto desconhecido;
© a entalpia de fusão (ΔH₍f₎) do solvente.
Você tem duas experiências de abaixamento do ponto de congelamento (ΔTₓ) de um solvente, uma com soluto conhecido (massa molar 110,1 g·mol⁻¹) e outra com soluto desconhecido. A massa do solvente e o ΔTₓ em cada caso são dados. De posse dessas informações, a gente vai calcular três coisas:
(a) a constante crioscópica
(b) a massa molar do soluto desconhecido;
© a entalpia de fusão (ΔH₍f₎) do solvente.
Conteúdo envolvido: propriedades coligativas (abaixamento do ponto de congelamento) e relação entre
e entalpia de fusão.
O que precisamos:
O que precisamos:
- Fórmula do abaixamento crioscópico:
, com (soluto não-dissociável) e = molalidade = mol soluto / kg solvente. - Relação termodinâmica:
onde
é o ponto de fusão em kelvin,
massa molar do solvente (em kg mol⁻¹),
.
A partir do Passo 2 começamos a resolução.
Passo 2
(a) Calcular
usando os dados do soluto conhecido:
– massa soluto = 0,5550 g; ⇒
– massa soluto = 0,5550 g;
– massa solvente = 100 g = 0,100 kg ⇒ molalidade
– abaixamento observado
.
Usando :
Usando
Passo 3
(b) Massa molar do soluto desconhecido, usando
já calculado:
– massa soluto = 0,4372 g; massa solvente = 96,5 g = 0,0965 kg;
– ΔT = 0,467 °C ⇒ molalidade
– massa soluto = 0,4372 g; massa solvente = 96,5 g = 0,0965 kg;
– ΔT = 0,467 °C ⇒ molalidade
Aí o número de mols do soluto é
Logo a massa molar do soluto desconhecido:
Passo 4
© Entalpia de fusão do solvente:
Usamos a relação
Usamos a relação
Dados:
,
,
,
.
Resposta
(a)
(b)
©
(b)
©