A mesma temperatura, qual das soluções aquosas indicadas a seguir tem maior pressão de vapor

(FMS.J. Rio Preto) Para evitar o congelamento da água do radiador dos automóveis durante o inverno, em alguns países costuma-se adicionar o 1,2-etanodiol líquido à água do radiador.
a) Explique por que o 1,2-etanodiol evita o congelamento da solução formada.
b) Identifique a propriedade das soluções na qual se baseia o uso do 1,2-etanodiol e explique se o efeito é o mesmo para diferentes proporções de 1,2-etanodiol e água.

Resolução

a) A adição de um soluto não volátil (etanodiol) a um solvente (água) diminui a temperatura de congelamento de solvente.
b) A propriedade é chamada efeito crioscópico ou, simplesmente, crioscopia. Como todo efeito coligativo, ele é tão mais intenso quanto maior for a concentração da solução, ou seja, quanto maior a proporção de etanodiol na mistura, mais baixo será o ponto de congelamento da solução.

(PUC-MG) Sejam dadas as seguintes soluções aquosas:
I. 0,1 mol/L de glicose (C6H12O6)
II. 0,2 mol/L de sacarose (C12H22O11)
III. 0,1 mol/L de hidróxido de sódio (NaOH)
IV. 0,2 mol/L de cloreto de cálcio (CaCl2)
V. 0,2 mol/L de nitrato de potássio (KNO3)
A que apresenta maior temperatura de ebulição é:

a) I                d) IV
b) II               e) V
c) III

Resolução

Em 1L de cada solução encontramos:
I. 0,1 mol de C6H12O6 = solução molecular
II. 0,2 mol de C12H22O11 = solução molecular

III. NaOH à Na+    + OH-

     0,1mol  0,1mol   0,1mol

                  0,2mol de íons

IV. CaCl2 à Ca2+    + 2Cl-

     0,2mol  0,2mol   0,4mol

                  0,6mol de íons

V. KNO3 à K+    + NO-3

     0,2mol  0,2mol   0,2mol

                  0,4mol de íons

Portanto, a solução que possui a maior temperatura de ebulição é a de CaCl2, pois quanto maior o número de partículas em solução, maior a elevação na temperatura de ebulição de um líquido e maior sua temperatura de ebulição.
Resposta: D

(UFRN-RN) Gabriel deveria efetuar experimentos e analisar as variações que ocorrem nas propriedades de um líquido, quando solutos não voláteis são adicionados. Para isso, selecionou as amostras a seguir indicadas.
Amostra I: água (H2O) pura.
Amostra II: solução aquosa 0,5 molar de glucose (C6H12O6).
Amostra III: solução aquosa 1,0 molar de glucose (C6H12O6).
Amostra IV: solução aquosa 1,0 molar de cálcio (CaCl2).
A amostra que tem o mais baixo ponto de congelamento é:
a) I                c) III
b) II               d) IV

Resolução

Em 1L de cada solução encontramos:
II. 0,5 mol de C6H12O6 = solução molecular
III. 1 mol de C6H12O6 = solução molecular

IV. CaCl2 à Ca2+ + 2Cl-

    1mol       1mol   2mols

                         3mols

A amostra que possui o mais baixo ponto de congelamento é a IV, pois apresenta o maior número de partículas em solução, portanto, o maior abaixamento no ponto de congelação do líquido e a menor temperatura de congelação.
Obs. – A água pura possui a maior temperatura de congelação das amostras apresentadas.
Resposta: D

(PUC-MG) Considere as seguintes soluções aquosas:

X – 0,1 mol/L de frutose (C6H12O6)
Y – 0,1 mol/L de cloreto de sódio (NaCl)
Z – 0,3 mol/L de sulfato de potássio (K2SO4)
W – 0,3 mol/L de ácido clorídrico (HCl)

Considerando as propriedades das soluções, assinale a afirmativa incorreta:

Resolução

Em 1L de cada solução encontramos:
X. 0,1 mol de C6H12O6 = solução molecular

Y. NaCl à Na+ + Cl-
  0,1mol  0,1mol 0,2mol

                0,2mol de íons

Z. K2SO4 à 2K+ + SO2-4

  0,3mol  0,6mol 0,3mol

                0,9mol de íons

W. HCl à H+ + Cl-

  0,3mol  0,3mol 0,3mol

                0,6mol de íon

Portanto, quanto maior o número de partículas em solução:
– maior o abaixamento na pressão de vapor de um líquido e menor sua pressão de vapor
– maior a elevação na temperatura de ebulição de um líquido e maior sua temperatura de ebulição
– maior o abaixamento na temperatura de congelação de um líquido e menor sua temperatura de congelação.
Resposta: C

(Vunesp-SP) Quando um ovo é colocado em um béquer com vinagre (solução diluída de ácido acético), ocorre uma reação com o carbonato de cálcio da casca. Após algum tempo, a casca é dissolvida, mas a membrana interna ao redor do ovo se mantém intacta. Se o ovo, sem a casca, for imerso em água, ele incha. Se for mergulhado numa solução aquosa de cloreto de sódio (salmoura), ele murcha. Explique, utilizando equações químicas balanceadas e propriedades de soluções, conforme for necessário, por que:
a) a casca do ovo se dissolve no vinagre.
b) o ovo sem casca incha, quando mergulhado em água, e murcha quando mergulhado em salmoura.

Resolução

a) 2 H3CCOOH(aq) + CaCO3(s) à Ca(H3CCOO)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

b) A propriedade coligativa denominada osmoscopia explica a passagem da água, por uma membrana semipermeável, do meio menos concentrado para o mais concentrado. O ovo, em água pura, será o meio mais concentrado e, em salmoura, será o meio menos concentrado.

(Unifesp-SP) Uma solução aquosa contendo 0,9% de NaCl (chamada de soro fisiológico) e uma solução de glicose a 5,5% são isotônicas (apresentam a mesma pressão osmótica) com o fluido do interior das células vermelhas do sangue e são usadas no tratamento de crianças desidratadas ou na administração de injeções endovenosas.
a) Sem calcular as pressões osmóticas, mostre que as duas soluções são isotônicas a uma mesma temperatura.
b) O laboratorista preparou por engano uma solução de NaCl, 5,5% (em vez de 0,9%). O que deve ocorrer com as células vermelhas do sangue, se essa solução for usadas em uma injeção endovenosa? Justifique.
Dados: As porcentagens se referem à relação massa/volume.
Massas molares em g/mol:
NaCl – 58,5.
Glicose – 180.

Resolução

a) Na mesma temperatura, duas soluções devem apresentar o mesmo número total de partículas de soluto (moléculas e/ou íons) por litro de solução.
Vamos admitir 1,0 L de cada solução e que ambas tenham d = 1 g/mL.
Solução 0,9% de NaCl
d = 1 g/mL
1,0 L à 1.000 g
Massa de NaCl

   100 g solução __________ 0,9 g NaCl
1.000 g solução __________ x g Na Cl
x = 9 g NaCl

Quantidade em mol de NaCl

1 mol __________ 58,5 g
n mol __________     9 g
n = 0,154 mol

Como cada fórmula NaCl contém 2 íons:
2 · (0,154) = 0,3 mol

Solução de 5,5% de glicose

Massa de glicose em 1,0 L de solução = 55 g

Quantidade em mol de glicose
1 mol __________ 180 g
n mol __________55 g
n = 0,3 mol

Como as moléculas de glicose não ionizam (soluto molecular), cada litro de solução terá 0,3 mol de partículas (moléculas) dissolvidas. Conclusão: ambas as soluções são isotônicas, já que apresentam o mesmo número (0,3 mol) de partículas de soluto para cada litro do sistema.

(Unicamp-SP) 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 100ºC. A temperatura normal de ebulição do líquido X é 50ºC e a do líquido Y é 120ºC.

b) Uma solução de NaCl a 5,5% terá maior pressão osmótica que o fluido do interior da célula vermelha. Nessas condições, se essa solução for utilizada em injeção endovenosa, poderá provocar o murchamento das células vermelhas, já que passará água (osmose) de dentro delas (meio hipotônico) para fora (meio hipertônico).