2o. Bimestre - 2I e 2J - Propriedades Coligativas

4. Pressão máxima de vapor
Imagine um cilindro fechado contendo um líquido, com um espaço vazio acima da
altura do líquido, e um manômetro. Com o nível de mercúrio dos dois ramos na mesma
altura (figura a).
Primeiramente, as moléculas do líquido se deslocam para o espaço vazio do cilindro,
formando a fase gasosa. A pressão exercida pelo vapor do líquido é medida pelo
manômetro. Notamos que o nível do mercúrio sobe até certo ponto onde estaciona
(figura b). A pressão exercida pelo vapor do líquido é medida pelo desnível h ente os
dois níveis de mercúrio.
A pressão máxima de vapor é definida como a pressão exercida pelo vapor em
equilíbrio.
Até que a velocidade de vaporização atinja o equilíbrio, ela é maior que a velocidade de
condensação. Conforme a quantidade de vapor aumenta, a pressão do vapor também
aumenta. A partir do momento em que o equilíbrio é alcançado, a concentração de
moléculas na fase de vapor torna-se constante e a pressão não aumenta mais, ou seja, o
seu valor máximo é atingido.
Como a superfície do líquido e a temperatura não se alteram, a velocidade de
vaporização é constante.
A velocidade de condensação torna-se igual à velocidade de vaporização no equilíbrio,
ou seja, o número de moléculas que abandonam o líquido se iguala ao número de
moléculas que voltam para o líquido.
A pressão máxima do vapor também pode ser chamada de pressão de vapor ou pressão
de vapor de equilíbrio. Tal pressão é aquela que é exercida pelo vapor em equilíbrio
com o seu líquido.
Quando o vapor está em equilíbrio com o seu líquido, ele é denominado vapor
saturante.
Quando fazemos a análise química de um líquido em estado puro e da solução desse
mesmo líquido e constatamos que houve mudanças no comportamento do líquido
devido à presença do soluto, dizemos que ocorreram mudanças nas propriedades
coligativas desse líquido. Um exemplo: quando dissolvemos sal na água e aquecemos a
solução, essa entra em ebulição mais lentamente do que a água pura.
As soluções podem ser moleculares quando as partículas encontradas são moléculas e
iônicas quando as partículas encontradas são íons.
As propriedades coligativas são propriedades que se originam a partir da presença de
um soluto não-volátil e um solvente. A intensidade da ocorrência dessas propriedades
varia de acordo com a quantidade de partículas encontradas na solução. As mudanças
sofridas por um líquido que contém um soluto não-volátil, também chamadas de efeitos
coligativos, são:
Ebulioscopia: O ponto de ebulição do líquido aumenta, é o estudo da elevação da
temperatura de ebulição do solvente numa solução.
Sua fórmula é: te = Te2 - Te, onde:
Te = temperatura de ebulição da solução
Te2 = temperatura de ebulição do solvente
Tonoscopia: Ocorre uma diminuição na pressão de vapor do líquido. Essa propriedade
estuda o abaixamento da pressão máxima de vapor de um solvente quando lhe é
adicionado um soluto não-volátil.
Sua fórmula é: p = P2 – P, onde:
P = pressão de vapor da solução
P2 = pressão de vapor do solvente
Crioscopia: Estuda a diminuição do ponto de congelamento de um líquido causado pelo
soluto não-volátil. Sua fórmula é: tc = Tc2 - Tc, onde:
Tc = temperatura de congelamento da solução
Tc2 = temperatura de congelamento do solvente
Osmoscopia: Estuda o surgimento da pressão osmótica de soluções. O aumento da
pressão osmótica ocorre quando duas soluções do mesmo solvente são divididas por
meio de uma membrana semipermeável que resulta em soluções de mesma
concentração.
Sua fórmula é: = [soluto] . R . T. i , onde:
= pressão osmótica
t = temperatura da solução
As propriedades coligativas se originam a partir da redução do potencial químico do
solvente em contato com o soluto, que causa o aumento da temperatura de ebulição e a
diminuição do ponto de fusão.
Propriedades coligativas
Perseu Lúcio Alexander Helene de Paula*
Especial para o UOL
Um dos assuntos bastante abordados nos exames vestibulares do país são as
propriedades coligativas. Sua aplicação está em um dos principais laboratórios de
química que você conhece _a cozinha.
Recordando alguns conceitos importantes:
• Propriedades Coligativas estão intimamente relacionadas com o número de partículas
dispersas em uma solução. Quando se adiciona sal de cozinha, cloreto de sódio e água
fervente, nota-se que a fervura imediatamente estanca. Por quê?
Observe o esquema:
Como as moléculas de água são polares e com as diferenças de eletronegatividade entre
os átomos dos elementos oxigênio e hidrogênio estabelecem-se as pontes de
hidrogênio.
Quando adiciona-se o sal, ele sofre dissociação iônica, segundo a equação da reação:
Logo os cátions sódio e ânions cloreto são atraídos pelos átomos dos elementos
oxigênio e hidrogênio, respectivamente.
Com isso ocorre o aumento do número de forças intermoleculares. Em função desse
aumento será preciso mais energia para romper estas forças.
Institui-se então que as propriedades coligativas levam em conta todos os tipos de
ligações, como por exemplo: iônica, covalente, covalente dativa, covalente polar,
apolar, dipolo permanente, dipolo induzido e pontes de hidrogênio.
A partir das interações soluto-solvente (forças intermoleculares) haverá influência no
comportamento da solução frente ao aquecimento, congelamento e quantidade de vapor
do solvente produzido.
Veja o exemplo:
(ITA) Em relação à água pura, é de se esperar que uma solução de
10g de sacarose em 150 g de água tenha respectivamente:
ponto de ebulição ponto de solidificação pressão de vapor
a menor maior menor
b menor menor menor
c maior menor menor
d maior menor maior
e nenhuma das respostas acima
• Resposta correta: C
Explicação:
• Por que o ponto de ebulição ficou maior?
Na medida em que se adiciona um soluto a um solvente (açúcar em água) aumentam-se
as forças intermoleculares, logo será preciso mais energia para o solvente entrar em
ebulição.
• Por que o ponto de solidificação ficou menor?
Como houve o aumento de forças intermoleculares será preciso abaixar a temperatura
para que as moléculas se agreguem no estado sólido.
• Por que a pressão de vapor ficou menor?
Como o ponto de ebulição aumentou, a quantidade de vapor do solvente produzido será
menor, logo exercerá menor pressão sobre o líquido.

OBS - FALTA INSRIR AS IMAGENS E GRAFICOS - AGUARDEM !