Que volume de etilenoglicol deve ser adicionados a
de água para baixar o ponto de congelamento da água de
para
. A densidade do etilenoglicol é
.
Passo 1
Beleza, o exercício pede para descobrir quantos litros (ou melhor, qual volume) de etilenoglicol a gente tem que colocar em 5,5 kg de água pra baixar o ponto de congelamento dela de 0 °C até –10 °C.
Conteúdo: propriedades coligativas (mais especificamente, a depressão do ponto de congelamento).
O que vamos precisar:
Conteúdo: propriedades coligativas (mais especificamente, a depressão do ponto de congelamento).
O que vamos precisar:
- A constante crioscópica da água,
. - A relação
(onde é a molalidade). - Molar mass do etilenoglicol (C₂H₆O₂), que é cerca de
. - A densidade do etilenoglicol,
.
Passo 2
Primeiro, a gente calcula a variação de temperatura
.
Como a água pura congela a 0 °C e queremos –10 °C, então
Como a água pura congela a 0 °C e queremos –10 °C, então
Passo 3
Agora usamos a fórmula da depressão do ponto de congelamento:
onde
é a molalidade (mol de soluto por kg de solvente).
Isolando :
Isolando
Passo 4
Molalidade é definido como
A gente tem 5,5 kg de água, então os mols de etilenoglicol necessários são
Passo 5
Para achar a massa de etilenoglicol, multiplica os mols pela massa molar:
Passo 6
Por fim, convertendo massa em volume usando a densidade (
):
Resposta
Você deve adicionar aproximadamente
de etilenoglicol.