Vídeo do experimento de crioscopia.

EXPERIMENTO PRÁTICO DE CRIOSCOPIA

1. Objetivo

Observar o efeito da adição de um soluto em água e seu ponto de congelamento.

2. Introdução

Vamos aprender de uma maneira rápida e prática a definição e a classificação das propriedades coligativas.

Sabemos que a água pura congela a 0°C e ferve a 100°C, sob pressão de 1 atm. Porém se adicionarmos uma pequena quantidade de sal, ela passa a congelar abaixo de 0°C e ferver acima de 100°C. Assim como acontece com a água, tal fato também acontece com outros solventes. O que é provocado pelo sal, também é provocado por outros solutos, desde que eles sejam não voláteis.

Tais fenômenos (abaixamento da temperatura de congelamento, aumento da temperatura de ebulição, diminuição da pressão de vapor) são denominados propriedades coligativas das soluções.

É interessante notar que tais fenômenos dependem apenas do número de partículas (moléculas ou íons) dissolvidas na solução, não dependendo da natureza do soluto. Assim se dissolvermos Y moléculas de açúcar em 1litro de água e Y íons em outro recipiente com 1 litro de água, a diminuição da temperatura de congelamento será a mesmo em ambos os casos.

As moléculas de um líquido têm certa liberdade de movimento, que aumenta com o aquecimento do líquido e diminui com o abaixamento da temperatura. Quando um sólido não volátil (NaCl) é dissolvido num líquido, a temperatura de congelamento é inferior à que se observa para o líquido puro. Essa variação do ponto de congelamento é chamada de Crioscopia e depende da relativa proporção entre moléculas do soluto e do solvente.

3. Materiais necessários

Termômetro   simples                                  Água    

 Espátula                                                     Béquer (copos descartáveis/vasilhames)

 Sal de cozinha (NaCl)                                  Gelo

 Cronômetro                                                  

Metodologia

Coloque gelo em um recipiente grande que caiba outros três recipientes menores.

Coloque água em três recipientes até enchê-los. 

Identifique: No primeiro recipiente coloque 3 colheres de chá de sal de cozinha, no segundo coloque 
5 colheres de sal  e no terceiro deixe somente com água pura.

Introduza os 3 recipientes no recipiente maior com gelo, de forma que o conteúdo dos outros três
recipientes fique submerso. Deixe em repouso por cerca de 5 minutos, retire e observe. Retorne ao 
recipiente com gelo caso não tenha congelado e observe a cada 1 minuto.

Verifique a ordem de congelamento da água nos três tubos.

Anote o tempo de congelamento dos 3 tubos de ensaio.

Propriedades Coligativas

São propriedades que estão intimamente relacionadas com o número de partículas de um soluto disperso em uma solução. Isso ocorre devido ao aumento das forças intermoleculares que influenciam diretamente no comportamento da solução frente ao aquecimento, congelamento e quantidade de vapor do solvente produzido.

Solução de NaCl em água.






As propriedades coligativas são:


Abaixamento da pressão máxima de vapor do solvente          Tonoscopia e tonometria
Aumento da temperatura de ebulição do solvente                   Ebulioscopia e ebuliometria
Abaixamento da temperatura de congelação do solvente       Crioscopia e criometria
Pressão osmótica                                                                     Osmoscopia e osmometria




Embasamento Científico

• LEI DE RAOULT

Em 1878 o químico francês François-Marie Raoult (1830-1901) afirma que o efeito coligativo de um soluto não volátil molecular em um solvente é diretamente proporcional à molalidade da solução:

Efeito Coligativo = K . W

onde:

K = constante de proporcionalidade

Portanto para os efeitos coligativos teremos:

Tonoscopia

 

Onde: K_T=Constante tonoscópica molal (M_solvente/1000)

Ebulioscopia

Onde: K_e=Constante ebulioscópia molal (M_solvelte/1000)

Crioscopia

Onde: K_c=Constante crioscópica molal (M_solvente/1000)

• LEI DE VAN´T  HOFF PARA OSMOSE

1^a) A pressão osmótica é diretamente proporcional à temperatura absoluta da solução:

2^a) A pressão osmótica é diretamente proporcional à concentração molar da solução:

Juntando-se as duas leis pela proporcionalidade mútua, obtém-se:

Sabendo-se que