Com base nas propriedades coligativas, responda o porquê sistemas não puros (soluções/misturas líquidas, por exemplo) apresentam mudanças em suas características, quando comparado ao líquido puro (solvente).
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está perguntando, o tema que vamos abordar e o que precisamos para resolver. A questão foca nas propriedades coligativas, que são propriedades que dependem da quantidade de partículas de soluto em uma solução, não de que tipo de partículas são. Para resolver, vamos explicar por que soluções ou misturas líquidas mudam suas características comparadas ao solvente puro, usando essas propriedades.
Passo 2
Primeiro, é importante entender o que são as propriedades coligativas. Elas são:
- Depressão do ponto de congelamento: a solução congela a uma temperatura mais baixa que o solvente puro.
- Elevação do ponto de ebulição: a solução ferve a uma temperatura mais alta que o solvente puro.
- Redução da pressão de vapor: a solução tem uma pressão de vapor menor que o solvente puro.
- Pressão osmótica: é a pressão necessária para impedir que o solvente passe pela membrana para igualar as concentrações.
Passo 3
Vamos falar sobre a depressão do ponto de congelamento. Quando adicionamos um soluto a um solvente, as partículas do soluto interferem na formação da estrutura cristalina do gelo, fazendo com que seja necessário diminuir a temperatura mais para que a solução congele. Isso acontece porque as partículas de soluto impedem as moléculas de solvente de se organizarem facilmente.
Passo 4
Agora, sobre a elevação do ponto de ebulição. As partículas de soluto presentes na solução dificultam a passagem das moléculas do solvente para a fase gasosa. Para que a solução ferva, é necessário fornecer mais energia (aumentar a temperatura) para que as moléculas do solvente consigam escapar para o ar.
Passo 5
A redução da pressão de vapor ocorre porque as partículas de soluto ocupam parte da superfície do líquido, deixando menos moléculas de solvente disponíveis para evaporar. Com menos moléculas evaporando, a pressão de vapor da solução é menor que a do solvente puro.
Passo 6
Por fim, a pressão osmótica aumenta com a quantidade de soluto na solução. A pressão osmótica é a pressão necessária para equilibrar a concentração de soluto entre a solução e o solvente puro, impedindo que o solvente passe livremente através de uma membrana semipermeável.
Resposta
Então, sistemas não puros mudam suas características em relação ao solvente puro porque as partículas de soluto influenciam as propriedades coligativas, afetando como a solução congela, ferve, sua pressão de vapor e a pressão osmótica.