(Covest-2006) Uma solução composta por duas colheres de sopa de açúcar (34,2 g) e uma colher de sopa de água ( 18,0 g) foi preparada. Sabendo que: MMsacarose =342,0 g mol-1, MMágua =18,0 g mol-1, Pfsacarose =184^circ C e Pfágua =0 ^circ C, 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:
Número de mols = MassaMassa Molar 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:
Mols de sacarose = 34,2, g342,0, g/mol = 0,1, mol
E os mols de água:
Mols de água = 18,0, g18,0, g/mol = 1,0, mol 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.
m = Mols de solutoQuilogramas de 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).
m = 0,1, mol1,0, kg = 0,1, mol/kg

Passo 5

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

Passo 6

A água pura congela a Tf = 0, ^circC - 0,186, ^circC = -0,186, ^circC . 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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