52-propriedades Coligativas

Físico-Química

Propriedades coligativas 854.(UnB-PAS-3ªEtapa–1º/200-com adaptações) -O ambiente no qual vive a maior parte da população compõem-se de materiais, como a sílica (areia e quartzo), e de materiais à base de argila. O cimento utilizado na construção civil é feito a partir de argila e pedra calcaria (essencialmente carbonato de cálcio). Outro material utilizado é argamassa, obtida a partir do calcário. Quando aquecido a cerca de 800ºC, o CaCO 3 decompõem-se, produzindo óxido de cálcio (conhecido como cal virgem) e gás carbônico. O CaO reage rápida e exotermicamente com a água, formando hidróxido de cálcio (cal extinta, ou, simplesmente, cal). A argamassa e produzida misturandose Ca(OH)2 com areia e água. A argamassa endurece absorvendo CO2 do ar e produzindo água e CaCO3, que aglutina as partículas de areia. Com o auxílio do texto, julgue o item a seguir: a) A temperatura de congelamento de uma solução de cal extinta deve ser inferior à do congelamento da água pura. 855.(UCB-2º/2000—1ª fase — com adaptações) A água do mar, embora pareça translúcida, contém uma série de substâncias dissolvidas. Esse tipo de mistura recebe o nome de solução, que pode ocorrer entre líquidos sólidos ou gases. Sobre as soluções, julgue o item seguinte em verdadeiro (V) ou falso (F): a) Soluções líquidas sempre apresentam ponto de ebulição maior que o ponto de ebulição do solvente puro. 856. Dado o gráfico a seguir,

a) A ordem crescente do volatilidade dos líquidos é nhexano> benzeno> água > ácido acético. b) Nas mesmas condições de pressão e temperatura, a substância que sempre terá maior temperatura de ebulição é o ácido acético. c) A substância que possui maior pressão máxima de vapor, a qualquer temperatura, é o n-hexano. d) A temperatura de ebulição do benzeno, ao nível da mar, é de 80ºC. e) A pressão externa necessária para a água ferver a 60ºC é 420 mmHg. 857. Em países onde os invernos são rigorosos, coloca-se, no leito de ruas consideradas prioritárias ao trânsito, uma mistura de sal (NaCl), cloreto de cálcio (CaCl 2) e areia, para diminuir os riscos de derrapagens dos veículos, durante os períodos de nevadas. Cada um desses produtos tem uma função definida que associadas são muito eficientes. Indique a afirmação correta. a) O sal abaixa o ponto de congelamento da água; o cloreto de cálcio, quando se dissolve, absorve calor, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo. b) O sal eleva o ponto de congelamento da água; o cloreto de cálcio, quando se dissolve, absorve calor, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo. c) O sal abaixa o ponto de congelamento da água; o cloreto de cálcio, quando se dissolve, libera calor, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo. d) O sal abaixa o ponto de congelamento da água, o

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cloreto de cálcio dissolve-se por uma reação exotérmica, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo. e) O sal eleva o ponto de congelamento da água, o cloreto de cálcio dissolve-se por ser uma reação endotérmica, e a areia aumenta a aderência dos pneus ao solo. 858. Julgue os itens. a) Adicionando 5g de FeCl2 à água, o ponto de ebulição da solução é superior ao do solvente puro. b) O abaixamento criométrico é proporcional à quantidade de espécies químicas dissolvidas no solvente. c) Uma solução aquosa de glicose tem pressão máxima de vapor inferior à de uma solução aquosa de cloreto de sódio de mesma concentração em quantidade de matéria. d) A pressão osmótica de uma solução à temperatura constante é diretamente proporcional à concentração em quantidade de matéria da solução. e) Quando duas soluções separadas por uma membrana semipermeável atingem a isotonia, o gradiente de concentração é igual a zero, e o solvente se desloca em direção às duas soluções com velocidades iguais. 859. (FTB-2ª/2000) Dados estatísticos comprovam, em nosso país, grande número de acidentes provocados pela ingestão de bebidas alcoólicas por motoristas. Além da utilização em bebidas, o etanol possui outras aplicações, tais como solvente em perfumes, desodorantes, na limpeza doméstica, em automóveis como combustível. Considerando as afirmativas a seguir, é correto afirmar que: a) a pressão de vapor do etanol é maior que a do éter dimetílico à mesma temperatura. b) o Programa Nacional do Álcool, criado na década de 1970, visava à substituição paulatina da gasolina pelo álcool nos carros. c) o álcool etílico é mais refrigerante que a glicerina. d) um aumento da temperatura do ambiente leva a uma diminuição no volume da gasolina. Para diminuir os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasolina são subterrâneos. e) o álcool utilizado como combustível nos automóveis é um hidrocarboneto, assim como a gasolina. 860.(ITA) Um cilindro provido de um pistão móvel e mantido em temperatura constante contém éter etílico no estado líquido em equilíbrio com seu vapor. O pistão é movido lentamente de modo a aumentar o volume da câmara. Com relação a este sistema são feitas as seguintes afirmações: I) Atingindo o novo equilíbrio entre o líquido e o vapor, a pressão dentro do cilindro diminui. II) Atingindo o novo equilíbrio entre o líquido e o vapor, o produto da pressão de dentro do cilindro pelo volume da fase gasosa aumenta. III) Quando não existir mais líquido dentro do cilindro, o produto da pressão pelo volume dentro do cilindro aumenta com o aumento do volume. Destas afirmações estão corretas. a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas I e III. 861. (Unicamp) Considere quatro garrafas térmicas contendo: Garrafa 1: 20 gramas de água líquida e 80 gramas de gelo picado. Garrafa 2: 70 gramas de solução aquosa 0,5 mol.dm-3 em sacarose e 30 gramas de gelo picado.

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Alcides Ribeiro – Curso Especial de Química Garrafa 3: 50 gramas de água líquida e 50 gramas de gelo picado. Garrafa 4: 70 gramas de solução aquosa 0,5 mol.dm-3 em NaCl e 30 gramas de gelo picado.

O conteúdo de cada garrafa está em equilíbrio térmico, isto é, em cada caso a temperatura do sólido é igual à do líquido. a) Considere que as temperaturas T1, T2, T3 e T4 correspondem, respectivamente, às garrafas 1, 2, 3 e 4. Ordene essas temperaturas de maneira crescente usando os símbolos adequados dentre os seguintes:>, <, >, <, =. b) Justifique a escolha de menor temperatura. 862. (UFPE) Foi observado que o cozimento de meio quilo de batatas em 1 litro de água é mais rápido se adicionarmos 200 gramas de sal à água de cozimento. Considere as seguintes possíveis explicações para o fato: • a adição de sal provoca um aumento da temperatura de ebulição da água; • a adição de sal provoca um aumento da pressão de vapor da água; • o sal adicionado não altera a temperatura de ebulição da água, mas reage com o amido das batatas. Está(ão) correta(s) a(s) explicação(ões): a) b) c) d) e)

1 apenas 2 apenas 3 apenas 1 e 2 apenas 1, 2 e 3

863.(Enem) A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. Para a sua operação segura, é necessário observar a limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança, normalmente situada na tampa. O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados a seguir.

A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos e isto se deve. a) à pressão no seu interior, que é igual à pressão externa. b) à temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição de água no local. c) à quantidade de calor adicional que é transferida à panela. d) à quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula. e) à espessura da sua parede, que é maior que a das panelas comuns. 864. (Enem) Se, por economia, abaixarmos o fogo sob uma panela de pressão logo que se inicia a saída de vapor pela válvula, de forma simplesmente a manter a fervura, o tempo de cozimento: a) não será alterado, pois a temperatura não varia. b) será maior porque a panela “esfria”. c) será maior, pois a evaporação diminui. d) será maior, pois a pressão diminui. e) será menor, pois diminui a perda de água. Observação: considerando que, no interior da panela de pressão, a fase líquida se comporta como um sistema puro. 865. (UFRS) Tem-se duas soluções aquosas diluídas, ambas com concentração de 0,1 mol.L-1, das seguintes substâncias: sacarose (solução 1) e iodeto de cálcio (solução 2). Pode-se esperar que o abaixamento do ponto de congelamento (∆T) do solvente nas duas soluções será: a) ∆T1 = ∆T2 b) ∆T1 = 2∆T2 c) ∆T1 = 3∆T2 d) ∆T2 = 3∆T1 e) ∆T2 = 2∆T1 866. Julgue os itens. a) Quando colocamos sal na neve, a neve derrete. b) Quando colocamos gelo dentro de um copo e o colocamos em cima de uma mesa, num dia quente de verão, a água que aparece na superfície externa do copo se deve a um fenômeno conhecido como osmose. c) A água ferve a uma temperatura menor que 100ºC na cidade de Machu-Picchu, localizada nos Andes peruanos, a 4.500 m de altitude. 867.(UFG) Um sistema, que contém um volume definido de solução aquosa de decanoato de sódio com concentração igual a 0,5 mol/L e limitado por uma membrana elástica e permeável ao solvente, é submetido a dois experimentos: (i) imersão em água e (ii) imersão em solução aquosa de pentanoato de sódio 0,5 mol/L. a) Explique como varia o volume do sistema quando imerso em água. b) Explique como varia o volume do sistema quando imerso na solução aquosa de pentanoato de sódio.

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Alcides Ribeiro – Curso Especial de Química 868.(Fuvest) Duas soluções aquosas, uma de glicose e outra de sacarose, contêm a mesma massa, em gramas, de soluto por litro de solução. a) Comparar os valores dos pontos de congelação dessas duas soluções com o da água pura. b) Qual das duas soluções apresentará o menor ponto de congelação? Explicar a resposta.

874. (PUC-Campinas) Eventualmente, a solução 0,30 mol/L de glicose é utilizada em injeção intravenosa, pois tem pressão osmótica próxima à do sangue. Qual a pressão osmótica, em atmosferas, da referida solução a 37ºC?

869.(Fuvest) A superfície do mar antártico freqüentemente se apresenta líquida, apesar de sua temperatura estar abaixo de 0ºC. Como se pode explicar tal fato?

a) 1,00

870.(ITA) Chama-se membrana semipermeável ideal a membrana que goza das seguintes propriedades: a) só permite a passagem de moléculas de soluto e não de solvente. b) só permite a passagem de moléculas de solvente e não do soluto. c) só permite a passagem de determinados íons.

e) 9,83

b) 1,50 c) 1,76 d) 7,63

875. (UCB-1ª/2000-2ªfase) É comum, em nosso dia-adia, vermos pessoas colocando sal no gelo picado para gelar mais rapidamente a cerveja, O gelo e o sal formam uma mistura (eutética) que se funde à temperatura

d) permite a passagem de moléculas do soluto e do solvente, porém numa só direção. e) n.d.a. 871.(Vunesp) No gráfico a seguir, as curvas I, II, III e IV correspondem à variação da pressão de vapor em função da temperatura de dois líquidos puros e das respectivas soluções de mesma concentração de um mesmo sal nesses dois líquidos. O ponto de ebulição de um dos líquidos é 90ºC.

constante de -22ºC. Quando adicionamos sal (NaCl) ao gelo, uma parte deste se funde, porque a temperatura do gelo está mais alta que a do ponto de fusão da mistura eutética. A

respeito

desse

procedimento

e

com

base

nas

propriedades coligativas, julgue os itens, assinalando V para os verdadeiros e F para os falsos. a) A adição do sal (soluto não-volátil) ao gelo cria um efeito coligativo denominado crioscopia. b) A água pura entra em ebulição à 100ºC na pressão de 1 atm. Se adicionarmos sal à água pura, o ponto de ebulição da solução (água + sal) será menor que 1000C. c) A fusão do gelo é um processo endotérmico, que abaixa a temperatura da mistura (água + NaCl). d) Numa mesma temperatura, a pressão de vapor da água pura é maior que a da mistura (água + sal). e) A passagem de solvente de uma solução diluída para uma solução concentrada, através de uma membrana semipermeável, dá-se pelo fato de a pressão de vapor da solução mais diluída ser menor que a pressão de vapor da

Utilizando os números das respectivas curvas: a) Indicar quais curvas correspondem aos líquidos puros. Indicar entre os dois qual é o líquido mais volátil e justificar. b) Indicar quais curvas correspondem às soluções. Justificar. 872.(Fuvest) As temperaturas de início de solidificação de três soluções A, B e C são, respectivamente, TA, TB e TC. As soluções em questão são aquosas, de mesma concentração em mol por litro, e seus respectivos solutos são ácido acético, cloreto de hidrogênio e sacarose. Assim, pode-se afirmar que: a) TA = TB = TC b) TA > TB > TC c) TB > TA = TC d) TA = TB > TC e) TC > TA > TB 873. (Fuvest) À mesma temperatura comparando-se as propriedades da água pura e as de soluções aquosas de cloreto de sódio, estas devem apresentar menor: a) pressão de vapor. b) concentração de íons. c) densidade. d) condutibilidade elétrica. e) pH.

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solução mais concentrada. 876.(Unicamp) Evidências experimentais mostram que somos capazes, em média, de segurar por um certo tempo um frasco que esteja a uma temperatura de 60ºC, sem nos queimarmos. Suponha uma situação em que dois béqueres contendo cada um deles um líquido diferente (X e Y) tenham sido colocados sobre uma chapa elétrica de aquecimento, que está à temperatura de 1000C. A temperatura normal de ebulição do líquido X é de 500C e a do líquido Y é 1200C. a) Após certo tempo de contato com essa chapa, qual dos frascos poderá ser tocado com a mão sem que se corra o risco de sofrer queimaduras? Justifique a sua resposta. b) Se

a

cada

um

desses

frascos

for

adicionada

quantidade igual de um soluto não volátil, mantendo-se a chapa de aquecimento a 100ºC, o que acontecerá com a temperatura de cada um dos líquidos? Explique. 877.(ITA) Em dois recipientes ligados entre si, são

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Alcides Ribeiro – Curso Especial de Química colocadas as substâncias, conforme indicado ao lado da figura a seguir: Postos inicialmente: Lado 1 10,0 milimols de MgCl2 180 gramas de água Lado2 5,0 milimols de sacarose 5,0 milimols de NaCl 180 gramas de água

Após a introdução dos solutos e das porções indicadas, são fechadas as duas tampas e o ar é removido por sucção através da torneira. Uma vez removido o ar, a torneira é fechada. Dessa forma, o espaço dentro do recipiente acima das soluções contém apenas vapor de água. O

recipiente

carregado

e

fechado

é

mantido

sob

temperatura constante. Em face dos princípios físicoquímicos em questão, em um dos lados o volume da solução aumenta e no outro ele diminui

até que seja atingido o equilíbrio. Vamos supor que MgCl2 e NaCl estejam 100% dissociados e que a quantidade de água na forma de vapor é desprezível em relação aos (180 + 180) gramas postos. a) Em que lado a quantidade de água vai aumentar? b) Quais serão as massas de água no lado 1 e no lado 2 quando o equilíbrio for atingido?

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Alcides Ribeiro – Curso Especial de Química solvente. Assim, o solvente em uma solução tem menor P.M.V. e maior P.E. do que o solvente puro. 872. E 873. A 874. D 875. V F F V F 876. a)

É o frasco que contém o líquido X, pois ele

estará em ebulição a 50ºC. b) A temperatura do frasco que contém o líquido X aumentará enquanto a do Y permanecerá em 100ºC. A temperatura de ebulição de um líquido aumenta com a adição de um soluto não-volátil. 877. a)

O abaixamento da pressão de vapor em (1) é

maior que em (2). Portanto a pressão de vapor em (2) é maior que em (1) e irá passar água de (2) para (1). Com isso a quantidade de água irá aumentar em (1) e diminuir em (2). b) Em(1)=240g e em (2)=120 g.

Gabarito : 854. C 855. V 856. E C C E E 857. C 858. C C E C C 859. B 860. B 861. a) T1= T2 >T2 > T4 b) A garrafa 4 corresponde à menor temperatura, devido à presença de maior número de partículas em solução. O NaCl se dissocia em Na+ e Cl-, enquanto a sacarose não se dissocia,

sendo

que

substâncias são iguais

as

concentrações

das

duas

(0,5 mol.dm-3).

862. A 863. B 864. 865. 866. 867.

A D CEC a) O

volume

do

sistema

aumenta,

pois

ele

corresponde ao meio hipertônico. b) O volume do sistema se mantêm constante, já que ele e a solução de pentanoato de sódio são isotônicos. 868. a) São mais baixos. b) Glicose, pois sua massa molar é menor do que a da sacarose; quando as massas são iguais, o número de moléculas de glicose é maior. 869. A presença de sais dissolvidos diminui a temperatura de congelamento da água. 87O. B 871. a)

I e III  solvente puro ferve a uma temperatura

mais baixa que a solução; I é mais volátil, pois para uma mesma temperatura esse solvente possui maior P.M.V. b) I e IV  a presença de soluto dificulta a ebulição do

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