Em um laboratório de química existem 4 frascos: - frasco 1: água - frasco 2: solução aquosa de CaCℓ2 0,3 mol/L - frasco 3: solução aquosa de NaCℓ 0,3 mol/L - frasco 4: solução aquosa de glicose 0,3 mol/L
a) Qual solução apresenta maior Pressão de Vapor?
b) Qual solução apresenta maior de Temperatura de Ebulição?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem quatro frascos com diferentes soluções e precisa descobrir qual delas tem a maior pressão de vapor e qual tem a maior temperatura de ebulição. Para isso, vamos usar conceitos de soluções e como os solutos afetam essas propriedades físicas da água.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre pressão de vapor. A pressão de vapor é a pressão exercida pelo vapor de uma substância quando está em equilíbrio com sua fase líquida. Em soluções, adicionar um soluto não volátil (que não evapora facilmente) diminui a pressão de vapor da água pura. Isso acontece porque as moléculas de soluto ocupam espaço na superfície da solução, reduzindo a quantidade de moléculas de água que podem evaporar.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada frasco:
  • Frasco 1: Água pura – Não tem nenhum soluto, então sua pressão de vapor é a mais alta possível.
  • Frasco 2: Solução de CaCl₂ 0,3 mol/L – O CaCl₂ é um eletrólito forte que se dissocia completamente em íons: Ca²⁺ e 2 Cl⁻. Isso significa que cada mol de CaCl₂ produz 3 mols de partículas na solução.
  • Frasco 3: Solução de NaCl 0,3 mol/L – O NaCl também é um eletrólito forte, se dissociando em Na⁺ e Cl⁻, totalizando 2 mols de partículas por mol de NaCl.
  • Frasco 4: Solução de glicose 0,3 mol/L – A glicose não se dissocia em íons, então cada mol de glicose permanece como uma única partícula.

Passo 4

Como a pressão de vapor diminui com a presença de solutos, a solução com mais partículas de soluto vai ter uma pressão de vapor menor. Calculando as partículas totais:
  • Frasco 1: 0 mol de partículas de soluto.
  • Frasco 2: 0,3 mol/L × 3 = 0,9 mol de partículas.
  • Frasco 3: 0,3 mol/L × 2 = 0,6 mol de partículas.
  • Frasco 4: 0,3 mol/L × 1 = 0,3 mol de partículas.
Portanto, a água pura (frasco 1) tem a maior pressão de vapor porque não tem solutos diminuindo essa pressão.

Resposta

a) A solução de água pura apresenta a maior pressão de vapor.

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