O etilenoglicol,
, é um componente dos líquidos anticongelantes muito utilizados em motores. Se 651 g de etilenoglicol forem dissolvidos em
de água (a solução, comumente usada como anticongelante, é a 30,2%), qual a pressão de vapor da água na solução, a
? Quanto diminuiu a pressão com a presença do soluto? Por que o etilenoglicol é utilizado como anticongelante em água? A pressão de vapor da água pura a
, é
. Admita que a solução tenha comportamento ideal.
Passo 1
Então, o exercício diz que temos 651 g de etilenoglicol (HOCH₂CH₂OH) dissolvidos em 1,5 kg de água, e pede para calcular a pressão de vapor da água na solução a 90 °C, comparar com a pressão de vapor da água pura (525,8 mmHg) e explicar por que o etilenoglicol serve de anticongelante.
Conteúdo: propriedades coligativas (em especial a lei de Raoult) e cálculo de fração molar.
Conteúdo: propriedades coligativas (em especial a lei de Raoult) e cálculo de fração molar.
Passo 2
Calcular o número de mols de cada componente:
– Massa molar da água: 18,02 g/mol
– Massa molar do etilenoglicol, C₂H₆O₂:
– Massa molar da água: 18,02 g/mol
– Massa molar do etilenoglicol, C₂H₆O₂:
Agora os mols:
Passo 3
Calcular a fração molar da água na solução:
Passo 4
Aplicar a lei de Raoult para solução ideal:
Passo 5
Quanto diminuiu a pressão de vapor?
Passo 6
Por que o etilenoglicol é usado como anticongelante?
Porque ele é um soluto não volátil que, ao reduzir a fração molar de água,
– diminui a pressão de vapor da água (lei de Raoult)
– provoca queda do ponto de congelamento (propriedade coligativa)
Isso faz com que a mistura congele em temperaturas bem abaixo de 0 °C.
Porque ele é um soluto não volátil que, ao reduzir a fração molar de água,
– diminui a pressão de vapor da água (lei de Raoult)
– provoca queda do ponto de congelamento (propriedade coligativa)
Isso faz com que a mistura congele em temperaturas bem abaixo de 0 °C.
Resposta
Pressão de vapor da água na solução a 90 °C: 467,1 mmHg
Redução de pressão: 58,7 mmHg
O etilenoglicol é usado como anticongelante porque, sendo não volátil e miscível, reduz a pressão de vapor e, consequentemente, o ponto de congelamento da água.
Redução de pressão: 58,7 mmHg
O etilenoglicol é usado como anticongelante porque, sendo não volátil e miscível, reduz a pressão de vapor e, consequentemente, o ponto de congelamento da água.