Cite 3 métodos físico-químicos que podem ser utilizados para determinar a massa molar. Explique o principio da técnica e que tipo de media é obtido.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para citarmos três métodos físico-químicos que servem para determinar a massa molar, além de explicar como cada técnica funciona e que tipo de dado ela fornece. Vamos precisar entender um pouco sobre propriedades físicas e químicas das substâncias para isso.

Passo 2

O primeiro método que podemos usar é a osmometria. Essa técnica baseia-se na osmorregulação, que é a tendência das soluções de igualar suas concentrações através de uma membrana semi-permeável. Ao medir a pressão osmótica de uma solução, podemos calcular a massa molar do soluto usando a equação de van 't Hoff:
onde é a pressão osmótica, é o fator de van 't Hoff, é a massa molar, é a constante dos gases e é a temperatura. O tipo de dado obtido é a massa molar em gramas por mol.

Passo 3

O segundo método é a diferença de ponto de ebulição. Esse método se baseia no fato de que a adição de um soluto a um solvente puro aumenta o ponto de ebulição da solução. Medindo a elevação do ponto de ebulição ( ), podemos usar a fórmula:
onde é a constante ebuliométrica do solvente e é a molalidade da solução. Com isso, calculamos a massa molar do soluto. O dado obtido é a massa molar em g/mol.

Passo 4

O terceiro método é a cinética de reação, particularmente utilizando a lei da velocidade. Analisando como a velocidade de uma reação depende da concentração dos reagentes, podemos determinar a massa molar. A equação geral da lei da velocidade é:
onde é a velocidade da reação, é a constante de velocidade, e são as concentrações dos reagentes, e e são as ordens de reação. Medindo como a velocidade muda com a concentração, conseguimos encontrar a massa molar. O tipo de dado obtido é a massa molar em g/mol.

Resposta

Três métodos físico-químicos para determinar a massa molar são:
  1. Osmometria: Baseia-se na pressão osmótica para calcular a massa molar, fornecendo dados em g/mol.
  2. Diferença de ponto de ebulição: Utiliza a elevação do ponto de ebulição da solução para determinar a massa molar, com resultados em g/mol.
  3. Cinética de reação: Analisa a velocidade da reação em função das concentrações dos reagentes para encontrar a massa molar, também fornecendo dados em g/mol.

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a) , onde U é a energia interna expressa em calorias, é uma constante, vale 2 e P é expressa em atm.
b) , onde P é expressa em atm.