Enunciado

As propriedades coligativas podem dar informações sobre as propriedades das soluções e também sobre as propriedades dos solutos. O ácido acético, CH3COOH, por exemplo, comporta-se diferentemente em dois solventes distintos (a) O ponto de congelamento de uma solução 5,00%, em massa, de ácido acético em água é -1,72 ° C. Qual é a massa molar do soluto? Explique uma eventual discrepância entre a massa molar experimental e a massa molar esperada. (b) O ponto de congelamento associado com uma solução 5,00%, em massa, de ácido acético em benzeno é 2,32 ° C. Qual é a massa molar experimental do soluto em benzeno? O que você pode concluir sobre a natureza do ácido acético no benzeno?

Dados: constante de congelamento da água = 1,86   K ∙ k g / m o l ; ponto de congelamento da água = 0 °   C ; constante de congelamento do benzeno = 5,12   K ∙ k g / m o l ; ponto de congelamento do benzeno = 5,5 °   C .

Passo 1

Todo o mesmo passo a passo que no item (a), sem mistério. Só aplicar na fórmula, mas agora considerando os dados para o benzeno!

Passo 2

∆ T c = i ∙ k c ∙ m 1 m 2 ∙ M M 1

5,5 ° C - 2,32 ° C = 1 ∙ 5120   K ∙ g / m o l ∙ 5   g 95   g ∙ M M 1

3,18   K = 1 ∙ 5120   K ∙ g / m o l ∙ 5   g 95   g ∙ M M 1

Passo 3

Isolando M M 1 teremos:

M M 1 = 5120 ∙ 5 / 3,18 ∙ 95

∴ M M 1 = 84,7   g / m o l

Dessa vez, a massa molar experimental tem um valor maior que a calculada pela tabela, o valor “correto”. Isso se explica pelo fenômeno de dimerização, ou seja, pelo agrupamento das moléculas de CH3COOH, estabelecendo ligações de hidrogênio consigo mesmas, como se estivessem tentando evitar o contato com as moléculas do benzeno. Isso resulta em um valor para i tal que 0 < i < 1 .

Resposta

∴ M M 1 = 84,7   g / m o l

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