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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 9.1 - Ex. 58

Uma solução 1,00% em MgSO4(aq), em massa, tem ponto de congelamento igual a -0,192°C. (a)Estime o fator i de van’t Hoff a partir dos dados. (b) Determine a molalidade total de todas as espécies de soluto. (c)Calcule a percentagem de dissociação do MgSO4 nessa solução.

Passo 1

Vamos começar pelo item a, para usarmos a equação de decaimento da temperatura de congelamento, temos que saber a molalidade.

Bem, se a solução é 1% de MgSO4, significa que 99% é de água. Além disso, temos 1 g de MgSO4 para 99g de água.

M M MgSO4   =   120 , 37 g / m o l  

∆ T f = i k f m

m = ( 1,00 g 120,37 g m o l ) 0,0990 k g = 0 , 0839 m o l / k g

Substituindo na equação do decaimento:

∆ T f = i k f m = i   .   1,86   K . k g m o l   . 0,0839 m o l k g = 0 , 192 K

i=1,23

Passo 2

A molalidade das espécies do soluto é dado por:

M =   i . m   =   1,23 .   0 , 0839 m o l k g = 0 , 103   m o l / k g para

MgSO4(aq) → M g 2+   + S O 42-

Para todas as espécies a molalidade é a mesma, por conta das proporções estequiométricas.

Passo 3

Vamos agora ao item c.

Se o MgSO4 tivesse sido dissociado a molalidade total seria dada com i considerado igual a 2.

m = 1,23 . 0,10 3 m o l k g = 0 , 127 m o l / k g

Se a dissociação não tivesse ocorrido 0,103mol/kg.

MgSO4(aq) → M g 2+   + S O 42-

(0,103-x) x x

Fazendo as contas, iremos ter:

0,10 3   -   x   +   x   +   x =   0 , 127

0,173   +   x   =   0,318

x =   0,024   m o l / k g

Passo 4

Vamos calcular a porcentagem de dissociação:

% = 0,024 m o l k g . k g 0,10 3 m o l = 0 , 2330

Logo, a porcentagem 23,3%

Resposta

(a)i=1,23

(b) 0,103 mol/kg

(c)23,3%

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