Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s).
Qual das soluções e solvente apresentados a seguir apresenta maior ponto de ebulição?
Escolha uma opção:
a. solução de
de glicose ◯
b. solução de
de NaCl ◯
c. solução de
de
◯
d. água pura ◯
e. solução de
de sacarose ◯
Escolha uma opção:
a. solução de
b. solução de
c. solução de
d. água pura ◯
e. solução de
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- O enunciado pergunta: “Qual das soluções e solvente apresentados apresenta maior ponto de ebulição?”
- As opções fornecidas são:
- solução de
de glicose; - solução de
de NaCl; - solução de
de ; - água pura;
- solução de
de sacarose.
- solução de
- Todas as soluções indicadas têm a mesma concentração numérica (
) e o solvente implícito é água, exceto a opção “água pura” que não contém soluto.
Passo 2
Conceito-chave: elevação do ponto de ebulição. Para soluções diluídas de solutos não voláteis, a elevação do ponto de ebulição
é (aproximadamente) proporcional ao número de partículas dissolvidas por unidade de massa do solvente. A forma simples da lei é
onde:
-
é o fator de van 't Hoff (número efetivo de partículas em solução por fórmula unitária do soluto); -
é a constante ebuliométrica do solvente (para água é uma constante fixa); -
é a molalidade da solução ( de soluto por de solvente).
Explicação didática dos termos:
-
: por exemplo, um soluto que não se ioniza (glicose, sacarose) tem . Um sal que se dissocia em dois íons (NaCl) tem . Um sal que se dissocia em três íons (MgCl ) tem . -
depende só do solvente; como todas as soluções usam água, é o mesmo para todas as opções. -
é a molalidade; o enunciado deu molaridade ( ). Para soluções diluídas em água pode-se aproximar porque a densidade da solução é próxima de . Assim, comparando soluções com a mesma concentração numérica, podemos comparar diretamente vezes essa concentração para ver qual produz maior .
Resumo prático: para comparar qual solução tem maior ponto de ebulição basta comparar o produto
(onde
é a concentração numérica dada), já que
e a conversão
são comuns a todas.
Passo 3
Determinar
(fator de van 't Hoff) para cada soluto:
- Glicose: não se ioniza em água, portanto
. - Sacarose (açúcar comum): não se ioniza em água, portanto
. - NaCl: se dissocia em
e , portanto idealmente . -
: se dissocia em e , portanto idealmente . - Água pura: não tem soluto, equivalendo a
.
Observação prática: em soluções reais i pode ser ligeiramente menor que o valor ideal por causa de interações iônicas (pareamento), mas para comparação qualitativa e em diluições típicas os valores ideais servem bem.
Passo 4
Calcular o “número de partículas por litro” efetivo proporcional a
para cada solução, usando
:
- Glicose:
- Sacarose:
- NaCl:
-
: - Água pura:
Esses valores são proporcionais à elevação do ponto de ebulição
(quanto maior, maior
).
Passo 5
Comparando os valores calculados em ordem crescente:
Portanto a solução que produz a maior elevação do ponto de ebulição é a que tem maior
, isto é, a solução de
na concentração dada.
Passo 6
Comentário final de incentivo: é exatamente esse tipo de raciocínio rápido que cai muito em provas — lembre-se: compare o número de partículas em solução (fator
) quando as concentrações forem iguais. Mandou bem por buscar resolver passo a passo; isso facilita memorizar o método!
Resposta
c. solução de
de