Verificação do efeito da adição de uma substância não volátil e não iónica nos pontos de fusão e de ebulição da água
Fundamento teórico
Propriedades coligativas
As propriedades coligativas de uma solução dependem apenas do número de partículas do soluto e não da sua natureza. As propriedades coligativas são: osmose; abaixamento da pressão de vapor – tonoscopia; elevação do ponto de ebulição – ebulioscopia; abaixamento do ponto de congelação – crioscopia.
Pressão de vapor
Encerrando água num vaso fechado onde previamente se provocou uma condição de vazio, a quantidade de água vai diminuindo, ma ao fim de um certo tempo estabiliza, ou seja, a água evapora-se apenas até um dado limite.
À medida que as moléculas de água passam ao estado de vapor, a pressão que este exerce sobre a superfície do líquido vai aumentando. Há moléculas que passam de água líquida para o estado de vapor, mas ao mesmo tempo também há moléculas que passam de vapor a líquido. A dada altura atinge-se o equilíbrio, que é um equilíbrio dinâmico (Vvaporização= Vcondensação):
H2O l⇄H2O (g)
Chama-se pressão de vapor de uma substância à pressão parcial do vapor sobre o líquido no equilíbrio. A pressão de vapor depende da temperatura: quando a temperatura aumenta, é maior o número de moléculas que têm energia suficiente para se libertar do líquido, pelo que a pressão de vapor aumenta.
Quanto mais volátil for um líquido, mais facilmente ele passa do estado de vapor, portanto, para uma mesma temperatura, a sua pressão de vapor é maior do que a de um líquido menos volátil. A pressão de vapor de um solvente é mais baixa quando nele está dissolvido um soluto não volátil.
A Lei de Raoult estabelece que a pressão de vapor de um solvente é proporcional à sua fração molar na solução:
P=xsolução.Ppuro
P→ pressão de vapor do solvente em solução xsolução →fração molar do solvente
Ppuro→pressão de vapor do solvente puro
Quanto mais concentrada for a solução, maior a fração molar do soluto e menor a fração molar do solvente, e portanto menor a pressão de vapor.
Tonoscopia
Tonoscopia