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.
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
em que
,
é a constante crioscópica da água e
é a molalidade da solução. Como glicose e sacarose não se ionizam, o fator de van \textquotesingle t Hoff é
, de modo que
coincide com o número de mols de soluto por quilograma de solvente.
Passo 3
As duas soluções têm a mesma massa
de soluto por litro, mas o número de mols é
. Como a massa molar da glicose (
,g/mol) é menor que a da sacarose (
,g/mol), segue
Assumindo massa de solvente aproximadamente igual em
L, a molalidade obedece
Passo 4
Como
, temos
Logo os pontos de congelamento são
Resposta
A) Ambas as soluções têm ponto de congelamento abaixo de
, 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.
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.