Uma solução aquosa contém
em massa de uréia,
, e
em massa de glicose,
. Qual é o seu ponto de fusão, em
, sabendo que para a água
K.Kg
fus
? R.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos uma solução de água com 5 % em massa de uréia (CO(NH₂)₂) e 10 % de glicose (C₆H₁₂O₆). A ideia é calcular o ponto de fusão (ou congelamento) dessa solução sabendo que, para a água pura, a constante crioscópica (K_f) vale 1,86 K·kg·mol⁻¹ e que T*_fus = 273,2 K.
Conteúdo: propriedades coligativas – depressão do ponto de congelamento.
O que vamos precisar:
Conteúdo: propriedades coligativas – depressão do ponto de congelamento.
O que vamos precisar:
- Conceito de molalidade (
) – mol de soluto por kg de solvente. - Fórmula da depressão do ponto de congelamento:
ondeé a soma das molalidades de cada soluto.
Passo 2
Para facilitar, vamos imaginar 100 g de solução.
- Massa de uréia: 5 g
- Massa de glicose: 10 g
- Massa de água (solvente): 100 g – 5 g – 10 g = 85 g = 0,085 kg
Passo 3
Agora calculamos as massas molares (M):
- M(ureia) = 12 + 16 + 2·14 + 4·1 = 60 g/mol
- M(glicose) = 6·12 + 12·1 + 6·16 = 180 g/mol
Passo 4
A quantidade de mols de cada soluto:
- n(ureia) = 5 g ÷ 60 g/mol = 0,08333 mol
- n(glicose) = 10 g ÷ 180 g/mol = 0,05556 mol
Passo 5
Calcula a molalidade de cada um:
-
-
Soma das molalidades:
Passo 6
Aplica a fórmula da depressão do ponto de congelamento:
Passo 7
O novo ponto de fusão é a temperatura de fusão da água pura menos
:
Convertendo para °C:
Resposta
O ponto de fusão da solução é aproximadamente -2,99 °C.