Compare o ponto de ebulição de três soluções aquosas preparadas com:
a) 0,10 mol de glicose (CHO)
b) 0,10 mol de NaSO
c) 0,10 mol de KCl
Cada soluto está dissolvido em 500 g de água.
Qual solução terá o maior ponto de ebulição? Justifique com cálculos e fator de vant Hoff.

Passo 1

O enunciado pede para comparar o ponto de ebulição de três soluções aquosas, cada uma contendo 0,10 mol de soluto em 500 g de água. O conteúdo envolvido é a elevação ebuliométrica, que obedece à fórmula
De<a Tb = i , Kb , m,
onde De<a Tb é o aumento do ponto de ebulição, i é o fator de Van\textquotesingle t Hoff, Kb é a constante crioscópica da água ( 0,512;^circ Ccdot kgcdot mol^-1) e m é a molalidade da solução.

Passo 2

Calcular a molalidade m comum às três soluções. Molalidade é
m = mol de solutokg de solvente
Aqui temos 0,10 mol de soluto em 0,500 kg de água, logo
m = 0,100,500 = 0,20;molcdotkg^-1

Passo 3

Determinar o fator de Van\textquotesingle t Hoff i para cada soluto, assumindo dissociação completa:
  • Glicose to não se dissocia: i = 1.
  • Na2SO4 to 2, Na^+ + SO4^2-: i = 3.
  • KCl to K^+ + Cl^-: i = 2.

Passo 4

Calcular De<a Tb = i,Kb,m para cada caso:
Kb = 0,512;^circCcdot kgcdot mol^-1, m = 0,20;molcdot kg^-1
a) Glicose:
De<a Tb = 1 times 0,512 times 0,20 = 0,1024;^circC
b) N a2S O4:
De<a Tb = 3 times 0,512 times 0,20 = 0,3072;^circC
c) KCl:
De<a Tb = 2 times 0,512 times 0,20 = 0,2048;^circC

Passo 5

Como o ponto de ebulição é
Tb = 100,00;^circC + De<a Tb,
a solução com maior De<a Tb terá o maior Tb. Ordenando:
De<a Tb(Na2SO4) > De<a Tb(KCl) > De<a Tb(glicose),
logo a solução de N a2S O4 eleva mais o ponto de ebulição.

Resposta

A solução de Na2SO4 (fator de Van\textquotesingle t Hoff i=3) terá o maior ponto de ebulição.

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