Uma solução contendo 5,0 g de um soluto orgânico não-volátil em 25,0 g de CCl4 ferve a 81,5^circ C, sob pressão atmosférica de 1,0 atm. Qual a massa molar do soluto sabendo que o CCl4 apresenta Keb=5,00 K Kg mol^-1 e temperatura de ebulição normal de 76,8 ^circ C ? R. 212,77 g / mol

Passo 1

O enunciado diz que temos uma solução de 5,0 g de soluto orgânico não-volátil em 25,0 g de CCl₄, que ferve a 81,5 °C (sendo que o CCl₄ puro ferve a 76,8 °C). Sabemos o valor da constante ebuliométrica (Kₑ = 5,00 K kg mol⁻¹) e queremos descobrir a massa molar do soluto.
Conteúdo: propriedades coligativas (elevação do ponto de ebulição).
O que vamos precisar:
  • Calcular ΔTₑ = Tₑ(sol.) − Tₑ⁰(puro)
  • Usar ΔTₑ = Kₑ·m (onde m é a molalidade)
  • Relacionar molalidade com n (número de mols)
  • Calcular M (massa molar) a partir de massa de soluto e n

Passo 2

Primeiro a gente calcula a elevação do ponto de ebulição ΔTₑ:
ΔTₑ ;=; Teb,da,sol ;-; Teb,puro ;=;81,5;°C ;-;76,8;°C ;=;4,7;K
Aqui usamos que a diferença em °C equivale a K para mudanças de temperatura.

Passo 3

Agora usamos a relação da elevação ebuliométrica:
ΔTₑ ;=; Kₑ cdot m Longrightarrow m ;=;ΔTₑKₑ ;=;4,7;K5,00;Kcdot kgcdot mol^-1 ;=;0,94;mol;kg^-1
Teoria rápida: molalidade é o número de mols de soluto por quilograma de solvente.

Passo 4

Sabendo a molalidade e a massa de solvente (25,0 g = 0,0250 kg), achamos o número de mols de soluto:
nsoluto ;=;m times kg de solvente ;=;0,94;mol/kg ;times;0,0250;kg ;=;0,0235;mol

Passo 5

Por fim, a massa molar M ;=;massa de solutonsoluto ;=;5,0;g0,0235;mol ;approx;212,8;g/mol do soluto é massa dividido por número de mols:

Resposta

A massa molar do soluto é aproximadamente .

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