Estime a elevaçāo do ponto de ebuliçāo e os pontos de ebulição normais de (a) 0,10 m de C12 H22 O11(a q) ; 0,22 m de NaCl(a q). Imagine que o composto iônico sofre dissociação completa. Dados: ke para C12 H22 O11=0.51 K cdot kg cdot mol^-1 ; ke para NaCl=0.51 K cdot kg cdot mol^-1.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre elevação do ponto de ebulição e os pontos de ebulição normais de duas soluções. A matéria aqui é Termodinâmica, mais especificamente coligativas, que são propriedades que dependem da quantidade de partículas na solução. Vamos precisar usar a fórmula da elevação do ponto de ebulição, que envolve a constante ebuliométrica, a molalidade da solução e o fator de Van’t Hoff.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a elevação do ponto de ebulição para a solução de C12 H22 O11. A fórmula que vamos usar é:
De
Onde:
  • i é o fator de Van’t Hoff. Para a sacarose ( C12 H22 O11), que não se dissocia na água, i = 1.
  • ke é a constante ebuliométrica, dada como 0.51 K cdot kg cdot mol^-1.
  • m é a molalidade da solução, que é 0,10 m.
Substituindo os valores:
De

Passo 3

Agora, vamos determinar o ponto de ebulição normal da solução de C12 H22 O11. Sabemos que a água pura ferve a 100,°C, então adicionamos a elevação calculada:
Tb = 100,°C + 0.051,K = 100.051,°C

Passo 4

Vamos repetir o processo para a solução de NaCl. Aqui, a NaCl é um composto iônico e, conforme o enunciado, sofre dissociação completa. Então, o fator de Van’t Hoff i para NaCl será 2, já que se dissocia em Na^+ e Cl^-.
Usando a mesma fórmula:
De
Onde:
  • i = 2
  • ke = 0.51 K cdot kg cdot mol^-1
  • m = 0,22 m
Substituindo:
De

Passo 5

Finalmente, determinamos o ponto de ebulição da solução de NaCl:
Tb = 100,°C + 0.2244,K = 100.2244,°C

Resposta

A elevação do ponto de ebulição da solução de sacarose é 0.051,°C, resultando em um ponto de ebulição de 100.051,°C. Para a solução de NaCl, a elevação do ponto de ebulição é 0.2244,°C, com o ponto de ebulição final sendo 100.2244,°C.

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