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PROPRIEDADES COLIGATIVAS Profª. Norilda Siqueira de Oliveira www.norildasiqueira.wikispaces.com.

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS Profº. Moisés Rodrigo Galony dos Santos

PROPRIEDADES COLIGATIVAS. Propriedades Coligativas São mudanças que ocorrem no comportamento de um líquido. São mudanças que ocorrem no comportamento.

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1 PROPRIEDADES COLIGATIVAS Profª. Norilda Siqueira de Oliveira

2 Propriedades Coligativas São mudanças que ocorrem no comportamento de um líquido. São mudanças que ocorrem no comportamento de um líquido. Quando comparamos, em análise química, um líquido puro e uma solução desse líquido como solvente, a presença de soluto provoca mudanças. Quando comparamos, em análise química, um líquido puro e uma solução desse líquido como solvente, a presença de soluto provoca mudanças.

3 Propriedades Coligativas As propriedades coligativas dependem unicamente do número de partículas do soluto dissolvidas. As propriedades coligativas dependem unicamente do número de partículas do soluto dissolvidas. Quanto maior for o número de partículas do soluto dissolvidas, maiores serão os efeitos coligativos. Quanto maior for o número de partículas do soluto dissolvidas, maiores serão os efeitos coligativos.

4 Situações Cotidianas O uso de aditivos, como o etilenoglicol, à água do radiador de carros evita que ela entre em ebulição, no caso de um superaquecimento do motor. O uso de aditivos, como o etilenoglicol, à água do radiador de carros evita que ela entre em ebulição, no caso de um superaquecimento do motor.

5 Situações Cotidianas Nos países em que o inverno é rigoroso, esse mesmo aditivo tem o efeito de evitar o congelamento da água do radiador. Nos países em que o inverno é rigoroso, esse mesmo aditivo tem o efeito de evitar o congelamento da água do radiador. Nesses países, joga-se SAL nas estradas e ruas com acúmulo de neve para derretê- la. Nesses países, joga-se SAL nas estradas e ruas com acúmulo de neve para derretê- la.

6 Situações Cotidianas Em verduras cruas com sal, as células perdem água mais rapidamente, murchando em pouco tempo. Em verduras cruas com sal, as células perdem água mais rapidamente, murchando em pouco tempo.

7 Propriedades Coligativas TONOSCOPIA TONOSCOPIA EBULIOSCOPIA EBULIOSCOPIA CRIOSCOPIA CRIOSCOPIA OSMOSCOPIA OSMOSCOPIA

8 TONOSCOPIA Diminuição da pressão de vapor de um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil. Diminuição da pressão de vapor de um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil. Líquido Puro tem uma pressão de vapor (P 0 ). Líquido Puro tem uma pressão de vapor (P 0 ). Líquido na solução tem pressão de vapor P 2 (menor). Líquido na solução tem pressão de vapor P 2 (menor). Pela adição de um soluto essa pressão de vapor tende a diminuir... Pela adição de um soluto essa pressão de vapor tende a diminuir...

9 Diminuição da Pressão de Vapor FONTE: FONTE:

10 Num sistema fechado: o líquido tende a evaporar e o vapor tende a se condensar até que atinjam um equilíbrio. Num sistema fechado: o líquido tende a evaporar e o vapor tende a se condensar até que atinjam um equilíbrio. Quando a V evaporação = V condensação dizemos que a pressão exercida pelos vapores saturantes do líquido atingiram a Pressão Máxima de Vapor. Quando a V evaporação = V condensação dizemos que a pressão exercida pelos vapores saturantes do líquido atingiram a Pressão Máxima de Vapor.

11 Fatores que influenciam a Pressão Máxima de Vapor Temperatura: A pressão de vapor aumenta como aumento da temperatura. Temperatura: A pressão de vapor aumenta como aumento da temperatura. Natureza do Soluto: Cada líquido apresenta uma pressão de vapor característica numa mesma temperatura. Natureza do Soluto: Cada líquido apresenta uma pressão de vapor característica numa mesma temperatura.

12 Pressão de Vapor

13

14 Soluções puras e com solutos

15 Quem congela primeiro: água quente ou água fria? Surpreendemente, a água quente congela primeiro. Surpreendemente, a água quente congela primeiro. na verdade a água quente não congela mais rápido que a água fria, é claro. na verdade a água quente não congela mais rápido que a água fria, é claro. Mas se você ferve água e depois deixa que ela resfrie até a temperatura ambiente, ela congelará mais rápido que uma outra quantidade de água que não tenha sido aquecida antes. Mas se você ferve água e depois deixa que ela resfrie até a temperatura ambiente, ela congelará mais rápido que uma outra quantidade de água que não tenha sido aquecida antes.

16 A água aquecida perde o ar dissolvido nela, que sai em forma de bolhas, e o ar é um mau condutor térmico. A água aquecida perde o ar dissolvido nela, que sai em forma de bolhas, e o ar é um mau condutor térmico. O ar presente na água dificulta as trocas de calor com o meio e dificulta a perda de calor que a água precisa sofrer para que aconteça o congelamento. O ar presente na água dificulta as trocas de calor com o meio e dificulta a perda de calor que a água precisa sofrer para que aconteça o congelamento.

17 Por essa mesma razão, o gelo formado por água previamente fervida tem densidade maior do que aquele que se obtém com água que não passou por esse processo. Por essa mesma razão, o gelo formado por água previamente fervida tem densidade maior do que aquele que se obtém com água que não passou por esse processo. Em países muito frios, o que não é o caso do Brasil, os canos de água quente tendem a arrebentar antes do que os de água fria, pois congelam primeiro. Em países muito frios, o que não é o caso do Brasil, os canos de água quente tendem a arrebentar antes do que os de água fria, pois congelam primeiro.

18 Pressão de Vapor com o da T

19 LEI DE RAOULT A pressão de vapor de um líquido (p 2 ) como solvente numa solução é igual ao produto da pressão de vapor desse líquido puro (p 0 ) pela fração molar do solvente. A pressão de vapor de um líquido (p 2 ) como solvente numa solução é igual ao produto da pressão de vapor desse líquido puro (p 0 ) pela fração molar do solvente.

20 Depois de algumas Deduções de Fórmulas Para soluções aquosas Kt = 0,018 EFEITO TONOSCÓPICO

21 EBULIOSCOPIA Elevação do ponto de ebulição de um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil. Elevação do ponto de ebulição de um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil. Um líquido entra em ebulição (ferve) quando a pressão de vapor é maior ou igual pressão atmosférica. Um líquido entra em ebulição (ferve) quando a pressão de vapor é maior ou igual pressão atmosférica.

22 No nível do mar Pressão Atmosférica = 760 mmHg = 1 atm Pressão Atmosférica = 760 mmHg = 1 atm Água ferve à 100 ºC Água ferve à 100 ºC Onde a pressão for menor, a temperatura de ebulição será menor. Ex: [La Paz (Bolívia) 90ºc] Onde a pressão for menor, a temperatura de ebulição será menor. Ex: [La Paz (Bolívia) 90ºc] Onde a pressão for maior que 1 atm, a temperatura de ebulição será maior. Ex: [panela de pressão 120 ºC] Onde a pressão for maior que 1 atm, a temperatura de ebulição será maior. Ex: [panela de pressão 120 ºC]

23 LEI DE RAOULT A elevação do ponto de ebulição de um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil, é diretamente proporcional à molalidade da solução. A elevação do ponto de ebulição de um líquido, provocada pela presença de um soluto não-volátil, é diretamente proporcional à molalidade da solução. R = constante de gases T = temperatura em Kelvin Lv = calor latente de vaporização

24 Onde a pressão for maior que 1 atm, a temperatura de ebulição será maior. Ex: [panela de pressão: 120ºC]

25 CRIOSCOPIA Abaixamento do ponto de congelamento de um líquido, provocado pela presença de um soluto não-volátil. Abaixamento do ponto de congelamento de um líquido, provocado pela presença de um soluto não-volátil. Com a adição de soluto, a pressão de vapor diminui, a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de congelamento diminui. Com a adição de soluto, a pressão de vapor diminui, a temperatura de ebulição aumenta e a temperatura de congelamento diminui.

26 LEI DE RAOULT O abaixamento da temperatura de congelação de um líquido, provocado pela presença de um soluto não-volátil, é diretamente proporcional à molalidade da solução. O abaixamento da temperatura de congelação de um líquido, provocado pela presença de um soluto não-volátil, é diretamente proporcional à molalidade da solução. R = constante de gases T = temperatura absoluta de congelação do solvente puro Lv = calor latente de fusão do solvente puro

27 PONTO TRIPLO É uma temperatura e uma pressão nas quais as fases sólida, líquida e gasosa coexistem. É uma temperatura e uma pressão nas quais as fases sólida, líquida e gasosa coexistem.

28 Ponto Triplo A Figura ilustra o ponto triplo. Gelo (iceberg) coexistindo com o líquido no qual flutua, e com a fase gasosa (ar e vapor de água). A Figura ilustra o ponto triplo. Gelo (iceberg) coexistindo com o líquido no qual flutua, e com a fase gasosa (ar e vapor de água).

29 Café Solúvel Liofilização O pó de café é adicionado à água sob agitação. O conjunto é submetido a uma filtração para eliminar a porção insolúvel do pó. A solução restante (água + porção insolúvel do pó) é congelada e colocada numa câmara de vácuo. O pó de café é adicionado à água sob agitação. O conjunto é submetido a uma filtração para eliminar a porção insolúvel do pó. A solução restante (água + porção insolúvel do pó) é congelada e colocada numa câmara de vácuo.

30 Café Solúvel – Liofilização Os cristais de gelo formados sublimam com um leve aumento de temperatura restando um produto isento de água e com suas propriedades inalteradas, o que não ocorreria caso a água fosse eliminada por fervura. Os cristais de gelo formados sublimam com um leve aumento de temperatura restando um produto isento de água e com suas propriedades inalteradas, o que não ocorreria caso a água fosse eliminada por fervura. Têm a ver com o diagrama Têm a ver com o diagrama de fases da água.

31 Patinação no Gelo O deslizamento dos patins sobre o gelo está relacionada a uma fina camada de água líquida que se forma devido à pressão exercida pelas lâminas dos patins, pressão essa que provoca a fusão do gelo. O deslizamento dos patins sobre o gelo está relacionada a uma fina camada de água líquida que se forma devido à pressão exercida pelas lâminas dos patins, pressão essa que provoca a fusão do gelo. É possível derreter o gelo ou neve por uma aumento de pressão. É possível derreter o gelo ou neve por uma aumento de pressão.

32 Patinação no gelo Na verdade a lâmina dos patins está deslizando sobre uma fina película de água. Na verdade a lâmina dos patins está deslizando sobre uma fina película de água. No gelo seco (CO 2(s) ) é impossível a patinação, pois um aumento de pressão exercida pela lâmina do patim faria com que seu ponto de fusão aumentasse em vez de diminuir. No gelo seco (CO 2(s) ) é impossível a patinação, pois um aumento de pressão exercida pela lâmina do patim faria com que seu ponto de fusão aumentasse em vez de diminuir.

33 Gelo-seco nome popular para o dióxido de carbono solidificado ao ser resfriado a uma temperatura inferior a - 78ºC. nome popular para o dióxido de carbono solidificado ao ser resfriado a uma temperatura inferior a - 78ºC. Ao ser aquecido na pressão atmosférica torna-se imediatamente gás de dióxido de carbono, sem passar pelo estado líquido (processo conhecido por sublimação). Ao ser aquecido na pressão atmosférica torna-se imediatamente gás de dióxido de carbono, sem passar pelo estado líquido (processo conhecido por sublimação). Se o ar quente sopra sobre o gelo-seco, forma-se uma nuvem branca densa, que permanece ao nível do chão, utilizado no teatro. Se o ar quente sopra sobre o gelo-seco, forma-se uma nuvem branca densa, que permanece ao nível do chão, utilizado no teatro.

34 OSMOSCOPIA Aumento da Pressão Osmótica. Aumento da Pressão Osmótica. Fenômeno da disseminação espontânea entre um líquido em outro e vice-versa. Fenômeno da disseminação espontânea entre um líquido em outro e vice-versa. A difusão de um líquido para outro através de membranas semipermeáveis recebe o nome de OSMOSE A difusão de um líquido para outro através de membranas semipermeáveis recebe o nome de OSMOSE

35 Osmose A PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA PURA (P 0 ) É MAIOR QUE A DA ÁGUA NA SOLUÇÃO (P). A PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA PURA (P 0 ) É MAIOR QUE A DA ÁGUA NA SOLUÇÃO (P). A ÁGUA SE DESLOCA DE UMA REGIÃO MENOS CONCETRADA PARA UMA REGIÃO MAIS CONCENTRADA. A ÁGUA SE DESLOCA DE UMA REGIÃO MENOS CONCETRADA PARA UMA REGIÃO MAIS CONCENTRADA.

36 Osmose

37 Hemácias e Bacalhau

38 PRESSÃO OSMÓTICA A mínima pressão externa que deve ser aplicada à solução quando separada do seu solvente puro para impedir a osmose. A mínima pressão externa que deve ser aplicada à solução quando separada do seu solvente puro para impedir a osmose. Pressão osmótica depende da concentração da solução. Pressão osmótica depende da concentração da solução.

39 Equação de Van´t Hoff A equação da pressão osmótica é igual à equação dos gases perfeitos. A equação da pressão osmótica é igual à equação dos gases perfeitos.

40 Osmose Reversa Ocorre quando se aplica uma pressão no lado da solução mais salina ou concentrada, revertendo- se a tendência natural. Ocorre quando se aplica uma pressão no lado da solução mais salina ou concentrada, revertendo- se a tendência natural. Neste caso, a água da solução salina passa para o lado da água pura, ficando retidos os íons dos sais nela dissolvidos. Neste caso, a água da solução salina passa para o lado da água pura, ficando retidos os íons dos sais nela dissolvidos. A pressão a ser aplicada equivale a uma pressão maior do que a pressão osmótica característica da solução. A pressão a ser aplicada equivale a uma pressão maior do que a pressão osmótica característica da solução.

41 Osmose Reversa

42 Dessalinizadores

43 BIBLIOGRAFIA SARDELLA, Antônio. QUÍMICA. Série Novo Ensino Médio. Edição compacta. Volume único. Ática. São Paulo – SP, SARDELLA, Antônio. QUÍMICA. Série Novo Ensino Médio. Edição compacta. Volume único. Ática. São Paulo – SP, PERUZZO, Francisco Miragaia. CANTO, Eduardo Leite do. Química na Abordagem do Cotidiano. 3 ed. São Paulo: Moderna, PERUZZO, Francisco Miragaia. CANTO, Eduardo Leite do. Química na Abordagem do Cotidiano. 3 ed. São Paulo: Moderna, Acesso em 13/06/09 dia 13/06/09 dia 13/06/09 s320/panela.gifAcesso dia 13/06/09 s320/panela.gifAcesso dia 13/06/09 s320/panela.gif s320/panela.gif Imagens e Figuras do GOOGLE. Imagens e Figuras do GOOGLE.


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