Uma fisica forense recebe um pó branco para analisar. Ela dissolve
da substância em 8,0 gramas de benzeno
. A solução congela a
. A cientista pode concluir que o composto é cocaína
? Que hipóteses são feitas na análise?
Dados:
Dados:
Passo 1
O enunciado diz que dissolvemos
,\mathrm{g} de um pó em
,\mathrm{g} de benzeno, cuja constante crioscópica é
,K,\mathrm{kg/mol}. A solução congela a
, enquanto o ponto de congelação do benzeno puro é
. O objetivo é usar a depressão do ponto de congelamento (propriedade coligativa) para determinar a massa molar do soluto e compará-la com a da cocaína
.
Passo 2
Calcular a depressão de temperatura de congelação
Passo 3
Usar a relação
para obter a molalidade
(mol de soluto por kg de solvente):
Passo 4
Converter molalidade em número de mols de soluto:
Passo 5
Determinar a massa molar
do soluto:
Passo 6
Comparar com a massa molar da cocaína
Como
, o soluto não é cocaína.
Passo 7
Hipóteses feitas na análise:
- A solução é suficientemente diluída e ideal, de modo que
obedece a . - O soluto é não volátil e não iônico (não se dissocia), de forma que o efeito crioscópico dependa apenas do número de partículas.
- A constante crioscópica
permanece igual à tabulada para benzeno puro. - Não há associações ou dissociações adicionais do soluto no solvente.
Resposta
Não, o composto não é cocaína, pois a massa molar experimental (
,\mathrm{g/mol})) difere significativamente da massa molar da cocaína (
,\mathrm{g/mol})). As hipóteses usadas foram: solução ideal e diluída, soluto não volátil e não iônico, e
constante.