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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. 57

Uma solução 1,00% em NaCl(aq), em massa, tem ponto de congelamento igual a -0,593°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 NaCl nessa solução. (A molalidade calculada a partir do abaixamento do ponto de congelamento é a soma das molalidades dos pares de íons não dissociados, dos íons Na+ e dos íons Cl-.)

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 NaCl, significa que 99% é de água. Além disso, temos 1 g de NaCl para 99g de água.

M M NaCl   =   58,44 g / m o l  

∆ T f = i k f m

m = ( 1,00 g 58,44 g m o l ) 0,0990 k g = 0,173 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   . 0,173 m o l k g = 0,593 K

i=1,84

Passo 2

A molalidade das espécies do soluto é dado por:

M =   i . m   =   1,84 .   0,173 m o l k g = 0,318   m o l / k g

Passo 3

Vamos agora ao item c.

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

m = 2.0,173 m o l k g = 0,346 m o l / k g

Se a dissociação não tivesse ocorrido 0,173mol/kg.

N a C l (aq) → N a +   + C l -

(0,173-x) x x

Fazendo as contas, iremos ter:

0,173   -   x   +   x   +   x =   0,318

0,173   +   x   =   0,318

x =   0,145   m o l / k g

Passo 4

Vamos calcular a porcentagem de dissociação:

% = 0,145 m o l k g . k g 0,173 m o l = 0,838

Logo, a porcentagem 83,8%

Resposta

(a)i=1,84

(b) 0,318 mol/kg

(c)83,3%

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