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:
Convertendo para quilogramas:
Passo 4
Agora, vamos calcular os mols de
. Primeiro, encontramos a massa molar:
Então, o número de mols é:
Passo 5
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
.