A glicerina
é um soluto não volátil e não eletrólito com densidade de
a
. Considere uma solução formada pela adição de
de glicerina a
de água, cuja densidade é
. A pressão de vapor da água pura a
é 23,8 torr.
a) Calcule a pressão de vapor da solução resultante a
.
b) Explique, em nível microscópico, por que a adição de glicerina à água provoca alteração na pressão de vapor da solução em comparação com a água pura.
a) Calcule a pressão de vapor da solução resultante a
b) Explique, em nível microscópico, por que a adição de glicerina à água provoca alteração na pressão de vapor da solução em comparação com a água pura.
Passo 1
O enunciado trata de uma solução de glicerina
não volátil em água a
. Precisamos usar a Lei de Raoult para calcular a pressão de vapor da solução e, depois, explicar microscopicamente por que o soluto não volátil reduz essa pressão.
Passo 2
Calcular a quantidade de matéria de glicerina. A massa de glicerina é
A massa molar da glicerina é
logo o número de mols de glicerina é
Passo 3
Calcular a quantidade de matéria de água. A massa de água é
e seu número de mols é
Passo 4
Determinar fração molar da água e aplicar Raoult. A fração molar do solvente (água) é
Pela Lei de Raoult,
Passo 5
Explicação microscópica:
Quando adicionamos glicerina (soluto não volátil) à água, moléculas de glicerina ocupam parte da superfície e formam ligações de hidrogênio com as moléculas de água. Isso reduz o número de moléculas de água na superfície que podem escapar para a fase vapor e diminui o potencial químico da água na solução. Como consequência, a taxa de evaporação cai, levando a uma pressão de vapor menor do que a da água pura.
Quando adicionamos glicerina (soluto não volátil) à água, moléculas de glicerina ocupam parte da superfície e formam ligações de hidrogênio com as moléculas de água. Isso reduz o número de moléculas de água na superfície que podem escapar para a fase vapor e diminui o potencial químico da água na solução. Como consequência, a taxa de evaporação cai, levando a uma pressão de vapor menor do que a da água pura.
Resposta
a)
b) A glicerina, por ser não volátil e formar ligações de hidrogênio com a água, ocupa espaço na superfície e diminui o número de moléculas de água disponíveis para evaporar, reduzindo assim a pressão de vapor em comparação com a água pura.
b) A glicerina, por ser não volátil e formar ligações de hidrogênio com a água, ocupa espaço na superfície e diminui o número de moléculas de água disponíveis para evaporar, reduzindo assim a pressão de vapor em comparação com a água pura.