Uma solução de
de enxofre em 100 g de
ferve a
. Qual a constante ebulioscópica? R. (a) 2,418 K.Kg.
(b) S8
Passo 1
De boa, o exercício diz que uma solução de 3,795 g de enxofre em 100 g de CS₂ ferve a 46,66 °C. A matéria é ebulioscopia (elevação do ponto de ebulição) e a gente vai precisar de:
- O ponto de ebulição do solvente puro (CS₂), que é 46,30 °C.
- A fórmula da elevação de temperatura: ΔT = Kₑ · m (onde Kₑ é a constante ebulioscópica e m é a molalidade).
- Como calcular molalidade: m = número de mols de soluto / quilograma de solvente.
- A massa molar do enxofre na forma que realmente se dissolve, que é S₈.
Passo 2
Calcular a elevação de temperatura ΔT:
ΔT = T_da_sol + ΔT – T_do_solvente_puro
Como o solvente puro ferve a 46,30 °C e a solução a 46,66 °C,
ΔT = 46,66 °C – 46,30 °C = 0,36 K
(é igual em °C e em K quando a gente faz diferença).
ΔT = T_da_sol + ΔT – T_do_solvente_puro
Como o solvente puro ferve a 46,30 °C e a solução a 46,66 °C,
ΔT = 46,66 °C – 46,30 °C = 0,36 K
(é igual em °C e em K quando a gente faz diferença).
Passo 3
Ver qual é a forma do enxofre que se dissolve. Na prática é S₈, então sua massa molar é:
M(S₈) = 8 × 32,06 g/mol = 256,48 g/mol.
Logo, o número de mols de S₈ é
n = massa / M = 3,795 g / 256,48 g/mol ≈ 0,0148 mol.
M(S₈) = 8 × 32,06 g/mol = 256,48 g/mol.
Logo, o número de mols de S₈ é
n = massa / M = 3,795 g / 256,48 g/mol ≈ 0,0148 mol.
Passo 4
Calcular a molalidade m (molalidade = mol de soluto por kg de solvente):
massa de CS₂ = 100 g = 0,100 kg
m = n / massa_solvente (kg) = 0,0148 mol / 0,100 kg = 0,148 mol/kg.
massa de CS₂ = 100 g = 0,100 kg
m = n / massa_solvente (kg) = 0,0148 mol / 0,100 kg = 0,148 mol/kg.
Passo 5
Usar a relação da elevação de ponto de ebulição:
ΔT = Kₑ · m ⇒ Kₑ = ΔT / m
Kₑ = 0,36 K / 0,148 mol·kg⁻¹ ≈ 2,43 K·kg·mol⁻¹
Arredondando direitinho dá cerca de 2,418 K·kg·mol⁻¹.
ΔT = Kₑ · m ⇒ Kₑ = ΔT / m
Kₑ = 0,36 K / 0,148 mol·kg⁻¹ ≈ 2,43 K·kg·mol⁻¹
Arredondando direitinho dá cerca de 2,418 K·kg·mol⁻¹.
Resposta
A constante ebulioscópica vale Kₑ ≃ 2,418 K·kg·mol⁻¹ e o enxofre está na forma S₈.