Sejam dadas as seguintes soluções aquosas:
I. 0,3 mol/L de cloreto de potássio (KCl) I
I. 0,3 mol/L de glicose (C6H12O6)
III. 0,15 mol/L de sacarose (C12H22O11)
IV. 0,15 mol/L de sulfato de sódio (Na2SO4) Assinale a alternativa que apresenta as soluções em ordem decrescente de temperatura de ebulição.
I. 0,3 mol/L de cloreto de potássio (KCl) I
I. 0,3 mol/L de glicose (C6H12O6)
III. 0,15 mol/L de sacarose (C12H22O11)
IV. 0,15 mol/L de sulfato de sódio (Na2SO4) Assinale a alternativa que apresenta as soluções em ordem decrescente de temperatura de ebulição.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício nos dá quatro soluções aquosas diferentes e pede para organizá-las em ordem decrescente de temperatura de ebulição. Isso está relacionado à matéria das propriedades coligativas, especificamente à elevação do ponto de ebulição. Vamos precisar entender como a presença de solutos afeta a temperatura de ebulição da água.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a temperatura de ebulição de uma solução aumenta quando adicionamos um soluto não volátil, como o sal ou o açúcar, na água. Esse fenômeno se chama elevação do ponto de ebulição e depende de dois fatores principais:
- Concentração do soluto: Mais soluto significa maior elevação.
- Número de partículas em solução: Solutos que se dissociam em íons produzem mais partículas, aumentando o efeito.
Vamos identificar cada solução e analisar esses fatores.
Passo 3
Vamos listar as soluções fornecidas:
- 0,3 mol/L de cloreto de potássio (KCl)
- 0,3 mol/L de glicose (C₆H₁₂O₆)
- 0,15 mol/L de sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁)
- 0,15 mol/L de sulfato de sódio (Na₂SO₄)
Agora, precisamos identificar quais desses solutos são eletrólitos fortes, que se dissociam completamente em íons na água, e quais são não eletrólitos.
Passo 4
-
KCl e Na₂SO₄ são eletrólitos fortes, o que significa que eles se dissociam completamente em íons na água:
- KCl → K⁺ + Cl⁻ (2 partículas)
- Na₂SO₄ → 2 Na⁺ + SO₄²⁻ (3 partículas)
-
Glicose e sacarose são não eletrólitos; elas não se dissociam em íons na água, permanecendo como moléculas únicas:
- C₆H₁₂O₆ (1 partícula)
- C₁₂H₂₂O₁₁ (1 partícula)
Passo 5
Agora, vamos calcular o número de partículas efetivas na solução, que é dado pelo produto da concentração pelo fator de dissociação (i):
Para cada solução:
- KCl:
, concentração = 0,3 mol/L → - Glicose:
, concentração = 0,3 mol/L → - Sacarose:
, concentração = 0,15 mol/L → - Na₂SO₄:
, concentração = 0,15 mol/L →
Passo 6
A elevação do ponto de ebulição (
) é diretamente proporcional ao produto
. Quanto maior esse produto, maior será a elevação e, portanto, maior será a temperatura de ebulição da solução.
Vamos ordenar os produtos calculados:
- KCl: 0,6
- Na₂SO₄: 0,45
- Glicose: 0,3
- Sacarose: 0,15
Resposta
Assim, a ordem decrescente das soluções em termos de temperatura de ebulição é:
KCl > Na₂SO₄ > Glicose > Sacarose