Uma solução fol preparada pela dissoluçảo de 1 g de um composto nảo-volátil e năo-dissociável em 10 mL de água. Ao resfriarmos a solução, ela se congela a
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b) Explique como a adição deste composto afetaria a pressão de vapor desta soluçãa?
b) Explique como a adição deste composto afetaria a pressão de vapor desta soluçãa?
Passo 1
Vamos lá! O exercício fala sobre uma solução feita diluindo 1 grama de um composto que não evapora e não se divide em íons, em 10 mL de água. Quando resfriamos essa solução, ela congela a -3°C. A matéria que vamos estudar aqui é sobre propriedades coligativas, que são propriedades que dependem da quantidade de partículas dissolvidas na solução, não da identidade delas. Para resolver, vamos precisar entender como essas partículas afetam a pressão de vapor da solução.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é pressão de vapor. A pressão de vapor é a tendência de moléculas de um líquido escaparem para a fase gasosa. Em uma solução, as partículas do soluto ocupam espaço na superfície do líquido, o que dificulta que as moléculas de solvente escapem.
Passo 3
Como o composto que adicionamos é não-volátil, isso significa que ele não evapora facilmente. Além disso, ele não se dissocia, ou seja, não se divide em íons quando dissolvido. Essas características fazem com que as partículas do soluto permaneçam intactas na solução.
Passo 4
De acordo com a Lei de Raoult, a pressão de vapor de um solvente puro ($ P^0 $) diminui quando um soluto não-volátil é adicionado. A relação é dada por:
onde $ X_{solvente} $ é a fração molar do solvente na solução. Como adicionamos o soluto, $ X_{solvente} $ diminui, fazendo com que a pressão de vapor ($ P $) também diminua.
Passo 5
Portanto, ao adicionar esse composto não-volátil e não-dissociável na água, a quantidade de partículas na solução aumenta, o que reduz a fração molar do solvente e, consequentemente, diminui a pressão de vapor da solução em relação ao solvente puro.
Resposta
A adição do composto não-volátil e não-dissociável reduz a pressão de vapor da solução em comparação com a água pura.