(Covest-2006) Uma solução composta por duas colheres de sopa de açúcar e uma colher de sopa de água ( 18,0 g) foi preparada. Sabendo que: MMsacarose mol-1, MMágua mol-1, Pfsacarose e Pfágua , podemos dizer que:

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre uma solução feita com duas colheres de sopa de açúcar, que pesam 34,2 gramas, e uma colher de sopa de água, que pesa 18,0 gramas. O objetivo aqui é entender como essa mistura afeta o ponto de congelamento da água. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de propriedades coligativas, que são propriedades que dependem da quantidade de partículas dissolvidas na solução.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a quantidade de mols de cada componente na solução. Para isso, vamos usar a fórmula:
ú
A massa molar da sacarose (açúcar) é 342,0 g/mol e a da água é 18,0 g/mol.

Passo 3

Calculando os mols de sacarose:
E os mols de água:
á

Passo 4

Agora, vamos calcular a molalidade da solução. A molalidade (m) é definida como o número de mols de soluto por quilograma de solvente. Aqui, a sacarose é o soluto e a água é o solvente.
Sabemos que temos 1,0 mol de água, que é equivalente a 1,0 kg (já que a densidade da água é aproximadamente 1 g/cm³).

Passo 5

Para encontrar a depressão do ponto de congelamento ( ), usamos a fórmula:
Onde é a constante crioscópica da água, que é .

Passo 6

A água pura congela a . Como a presença do açúcar diminui o ponto de congelamento, a nova temperatura de congelamento será:

Resposta

A temperatura de congelamento da solução preparada é aproximadamente .

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.
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