Duas soluções aquosas, uma de glicose e outra de sacarose, contêm a mesma massa, em gramas, de soluto por litro de solução.
A) Comparar os valores dos pontos de congelamento dessas duas soluções com o da água pura.
B) Qual das duas soluções apresentará o menor ponto de congelamento? Explicar a resposta.

Passo 1

O enunciado dá duas soluções aquosas não‐eletrólitas (glicose e sacarose) que têm a mesma massa de soluto por litro de solução. Pede-se comparar seus pontos de congelamento com o da água pura e dizer qual é o mais baixo. O conteúdo que vamos usar é a propriedade coligativa de congelamento: o abaixamento do ponto de congelamento depende do número de partículas em solução.

Passo 2

A teoria diz que o abaixamento do ponto de congelamento é dado por
De<a Tf = Kf cdot b
em que De<a Tf = Tf,água pura - Tf,soluçãoáçã, Kf é a constante crioscópica da água e b é a molalidade da solução. Como glicose e sacarose não se ionizam, o fator de van \textquotesingle t Hoff é i=1, de modo que b coincide com o número de mols de soluto por quilograma de solvente.

Passo 3

As duas soluções têm a mesma massa m de soluto por litro, mas o número de mols é n = mM. Como a massa molar da glicose ( Mrm glapprox 180,g/mol) é menor que a da sacarose ( Mrm suapprox 342,g/mol), segue
nrm gl = mMrm gl > mMrm su = nrm su
Assumindo massa de solvente aproximadamente igual em 1 L, a molalidade obedece
brm gl > brm su

Passo 4

Como De<a Tf = Kf,b, temos
De<a Tf,rm gl > De<a Tf,rm su
Logo os pontos de congelamento são
Tf,rm gl = 0^circC - De<a Tf,rm gl ;<; Tf,rm su = 0^circC - De<a Tf,rm su ;<;0^circC

Resposta

A) Ambas as soluções têm ponto de congelamento abaixo de 0^circC, ou seja, menor que o da água pura.
B) A solução de glicose apresenta o menor ponto de congelamento, pois gera mais mols de partículas em solução (maior molalidade) e, portanto, sofre maior abaixamento do ponto de congelamento.

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