Calcule o ponto de congelamento de uma solução de de em massa. (Kf para

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular o ponto de congelamento de uma solução de com 36,0% de massa. Isso envolve as propriedades coligativas, especificamente a depressão do ponto de congelamento. Para isso, vamos precisar da massa da solução, da massa do soluto, da constante crioscópica da água ( ) e das massas molares dos componentes.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que a porcentagem em massa nos diz quantos gramas de soluto temos em 100 gramas de solução. Então, para nossa solução de 36,0% de , temos 36,0 gramas de em 100 gramas de solução.

Passo 3

Precisamos calcular a massa do solvente, que é a água. Se temos 36,0 gramas de sal em 100 gramas de solução, então a massa da água será:
á
Convertendo para quilogramas:

Passo 4

Agora, vamos calcular os mols de . Primeiro, encontramos a massa molar:
Então, o número de mols é:

Passo 5

se dissocia completamente na água formando 4 íons: 3 e 1 . Isso significa que cada mol de produz 4 mols de partículas na solução. Portanto, o número total de mols de partículas é:

Passo 6

A depressão do ponto de congelamento é calculada pela fórmula:
Onde:
  • é a depressão do ponto de congelamento,
  • é a constante crioscópica,
  • é a molalidade da solução,
  • é o fator de van’t Hoff (número de partículas por unidade de soluto, que aqui é 4).
Primeiro, calculamos a molalidade ( ):

Passo 7

Agora, aplicamos os valores na fórmula:

Resposta

O ponto de congelamento da solução é aproximadamente .

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