PROPREDADES COLIGATIVAS

1. PROPREDADES COLIGATIVAS SOLUÇÕES NÃO ELETROLÍTICAS

2. Introdução Solução diluídas Propriedades coligativas: propriedades do solvente que dependem somente do número de espécies de soluto e não da natureza do soluto “ depending of the collection”

3. Propriedades: • Temperatura de ebulição • Temperatura de fusão • Pressão de vapor • Pressão osmótica

4. O soluto não é volátil Hipótese 1 : Equilíbrio líquido-vapor: (A) solvente (B) soluto (A) Vapor (A) líquido + (B) solúvel

5. O soluto não dissolva-se no solvente no estado sólido Hipótese 2 : (A) líquido + (B) solúvel (A) sólido

6. Potencial químico do solvente 1 “ as propriedades coligativas resultam da diminuição do potencial químico do solvente líquido quando lhe é adicionado um soluto ”

7. Vapor d´Água 1o ( g) (2) não volátil Vapor d´Água Solução Água + Soluto 1o ( g) 1( l ) + Soluto (2) Água Líquida Solução Água + Soluto + Soluto (2) Água Líquida 1o ( l ) 1( l ) (2)não dissolva-se no solvente no estado sólido o1( l ) Gelo Gelo 1o ( s ) 1o ( s )

8. Convenções: Solvente (1) e Soluto (2) Após a adição de um soluto ao solvente 1do solvente da solução líquida 1 do solvente puro 1( l )= 1o ( l ) 1( l ) = 1o ( l ) + RT Ln x1 como x1 < 1 Ln x1 < 0 1(l) < 1o (l)

9. como o soluto não é volátil 1(vapor)= 1o (vapor) • como o soluto não dissolva-se no solvente no estado sólido 1(sólido)= 1o (sólido) Vimos: 1(líquido) < 1o (líquido) Após a adição de um soluto ao solvente Após a adição do soluto, somente o potencial químico do líquido é modificado

10. potencial químico do solvente 1 T 1o (s) 1o ( l ) 1o (g)

11. potencial químico do solvente 1 T 1o (s) 1o ( l ) 1( l ) 1o (g)

12. Abaixamento da Temperatura de Fusão Elevação da Temperatura de Ebulição

13. Influência da temperatura sobre o equilíbrio líquido-vapor mi (líquido)= m´i (vapor) i = io + RT ln xi ´i = ´io + RT ln x´i io + RT ln xi = ´io + RT ln x´i io - ´io = RT ln (x´i/ xi)

14. Influência da temperatura sobre o equilíbrio líquido-vapor

15. Influência da temperatura sobre o equilíbrio líquido-sólido mi (líquido)= m´i (sólido) i = io + RT ln xi ´i = ´io + RT ln x´i

16. Elevação do Ponto de Ebulição Soluto não volátil x´1 = 1 Integração Se x1 =1 e T = To

17. ln x1 - x2 ora x2 é pequeno (solução diluída) ora T-To= DTe e TTo To2

18. Elevação do Ponto de Ebulição “A adição de um soluto não volátil ao solvente produz uma elevação da sua temperatura de ebulição DTe, que só depende da fração molar do soluto e não de sua natureza” A elevação da temperatura de ebulição é uma propriedade coligativa

19. Para solução diluída Ke : Cte Ebulioscópica do solvente m : molalidade da solução

20. Ke : Cte Ebulioscópica do solvente m : molalidade da solução A elevação do ponto de ebulição de um solvente, provocada pela adição de um soluto não volátil é proporcional à molalidade do soluto

21. Abaixamento do Ponto de congelamento “A adição de um soluto não solúvel no solvente sólido produz um abaixamento da sua temperatura de congelamento DTf, que só depende da fração molar do soluto e não de sua natureza” O abaixamento da temperatura de congelamento é uma propriedade coligativa

22. Kf : Cte Crioscópica do solvente m : molalidade da solução O abaixamento do ponto de congelamento de um solvente, provocada pela adição de um soluto não solúvel no solvente sólido é proporcional à molalidade do soluto

23. Abaixamento da Pressão de Vapor Solução diluída Solvente segue a Lei de Raoult como x1 < 1 P1 < Po1

24. “ O abaixamento da pressão de vapor do solvente, produzida pela adição de um soluto não volátil, é proporcional à fração molar do soluto, numa dada Temperatura”

25. Pressão osmótico Solvente puro Solução Membrana semi-permeável

26. Pressão osmótico Solvente puro Solução Membrana semi-permeável

27. Equações de Morse e de Van´t Hoff Após o fenômeno de osmose temos equilíbrio  igualdade dos potências químicos se (1) solvente (2) soluto P P+p VM: volume molar do solvente puro

28. Solução diluída Ln(1-x2)  -x2 • VM constante no intervalo P, (P+p)

29. Solução diluída ou RT n2 = n1 VM p n1 VM= V´ RT n2 = V´p p V´ = n2 RT Equação de Morse

30. p V´ = n2 RT Volume do Solvente (V´)  Volume da Solução (V) p = c R T Equação de Van´t Hoff

31. Determinação da massa molar por Osmometria p = c R T