Calcule o ponto de ebulição de uma solução que contém 30 g de sacarose em 100 g de água (a massa molar da sacarose é 342 g / mol ).
Resposta: T=100,45^circ C

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular o ponto de ebulição de uma solução com 30 g de sacarose em 100 g de água. Aqui, vamos utilizar o conteúdo de propriedades coligativas, especificamente a elevação do ponto de ebulição. Para isso, precisamos saber a massa da sacarose, sua massa molar, e a massa da água.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos mols de sacarose estão na solução. Para isso, usamos a fórmula:
Mols = MassaMassa Molar
Então,
Mols de sacarose = 30, g342, g/mol approx 0,0877, mol

Passo 3

Agora, precisamos calcular a molalidade (m) da solução, que é a quantidade de mols de soluto por quilograma de solvente. Já sabemos que temos 100 g de água, o que equivale a 0,1 kg.
Molalidade = Mols de solutoKg de solvente = 0,0877, mol0,1, kg = 0,877, mol/kg

Passo 4

A próxima etapa é usar a fórmula da elevação do ponto de ebulição:
De
Onde:
  • $ \Delta T_b $ é a elevação do ponto de ebulição.
  • $ i $ é o fator de van’t Hoff. Para sacarose, que não se dissocia em íons, $ i = 1 $.
  • $ K_b $ é a constante ebullioscópica da água, que vale aproximadamente $ 0,512,^\circ C\cdotkg/mol $.
  • $ m $ é a molalidade, que já calculamos como $ 0,877, mol/kg $.
Então,
De

Passo 5

Por fim, para encontrar o ponto de ebulição da solução, somamos a elevação calculada ao ponto de ebulição da água pura, que é $ 100,^\circ C $:
100,^circ C

Resposta

T=100,45^circ C

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