Descreva como as propriedades coligativas são influenciadas em solução nãoeletrolíticas e em soluções eletrolíticas.
Passo 1
O enunciado pede para a gente entender como as propriedades coligativas são afetadas em dois tipos de solução:
- soluções não eletrolíticas (onde o soluto não se dissocia em íons)
- soluções eletrolíticas (onde o soluto se dissocia em íons)
O conteúdo é “propriedades coligativas” e vamos precisar usar a ideia de que essas propriedades dependem apenas do número de partículas em solução, não da identidade delas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar as principais propriedades coligativas e suas fórmulas básicas em termos de molalidade
:
Aqui,
e
são constantes do solvente,
é a molaridade,
a constante dos gases,
a temperatura absoluta,
a fração molar do soluto e
a pressão de vapor do solvente puro.
Passo 3
Em soluções não eletrolíticas, o soluto não se dissocia. Logo, se você dissolve
mol de soluto, ele gera exatamente
mol de partículas em solução. Isso faz com que as fórmulas do Passo 2 sejam usadas sem nenhum ajuste extra:
,
,
, etc.
Exemplo: mol de glicose em
kg de água gera na prática
mol de partículas.
Exemplo:
Passo 4
Em soluções eletrolíticas, o soluto se dissocia em íons. Se um soluto ideal se dissocia em
partículas por fórmula, o número efetivo de partículas em solução é multiplicado por
. É aí que entra o fator de van ’t Hoff
. As fórmulas passam a ser:
Por exemplo, o NaCl (que em solução ideal dá
e
) tem
. Assim, a depressão do ponto de congelamento causada por
molal de NaCl será aproximadamente o dobro da causada por
molal de um soluto não dissociado.
Passo 5
Na prática, devido a interações íon-íon e íon-solvente (especialmente em soluções concentradas), o valor experimental de
costuma ser um pouco menor que o ideal. Mas a ideia central é:
- solução não eletrolítica →
- solução eletrolítica →
Resposta
Em solução não eletrolítica, o soluto não se dissocia e todas as propriedades coligativas seguem diretamente as fórmulas
,
,
,
com .
Em solução eletrolítica, o soluto dissocia em partículas, e as mesmas fórmulas recebem o fator de van ’t Hoff
:
,
,
,
.
Assim, a influência das propriedades coligativas é multiplicada pelo número de partículas geradas na dissociação.
com
Em solução eletrolítica, o soluto dissocia em
Assim, a influência das propriedades coligativas é multiplicada pelo número de partículas geradas na dissociação.