Propriedades Coligativas

O assunto selecionado para a primeira postagem foi "Propriedades Coligativas - Abaixamento da Pressão de Vapor".  Propriedades Coligativas são propriedades das soluções que dependem da quantidade de partículas de soluto (íon ou molécula) dissolvidas em uma certa quantidade de solvente, mas não da natureza dessas partículas dissolvidas.
As principais Propriedades Coligativas são:  Abaixamento da pressão de vapor (Tonometria/Tonoscopia); Elevação da temperatura de ebulição (Ebulioscopia); Abaixamento da temperatura de fusão (crioscopia) e Pressão osmótica.
O que é pressão de vaporVapor, vem de evaporação que pode ocorrer em dois sistemas: aberto e fechado.

Evaporação
(Sistema Aberto)
Evaporação
(Sistema Fechado)
O que ocorre com as moléculas de gás no sistema aberto? As moléculas de gás abandonam o líquido.

O que ocorre com as moléculas de gás no sistema fechado? As moléculas de gás abandonam o líquido e também voltam a ele.




Essa coexistência da fase liquida com a fase gasosa gera um momento de equilíbrio dinâmico, no qual a pressão exercida pelo gás sobre o líquido, a uma dada temperatura, é constante e denominada de pressão de vapor.

Essa pressão de vapor poder aumentar com o aumento da temperatura, por quê? Com uma maior temperatura as moléculas absorvem maior energia e conseguem passar do estado líquido para o gasoso com maior facilidade.

Como seria possível abaixar a pressão de vapor de um líquido?
Se adicionarmos à água (H2O) um soluto não iônico (que permaneça na forma de moléculas, não sofrendo dissociação ou ionização) e não volátil (não tenha tendência em evaporar) é comprovado que a pressão de vapor da solução passa a ser menor do que a da água pura.

Por que? Ao solubilizar um soluto como por exemplo a sacarose (C12H22O11) em água é necessário que o soluto estabeleça interações com a água, essas interações dificultam a evaporação o que resulta em uma menor pressão de vapor.

Por que é importante que o soluto seja não volátil e não iônico?
Um soluto volátil evaporaria juntamente com solvente tornando-se um fenômeno mais complexo. E Um soluto iônico contribui com mais partículas que um soluto molecular, e como as propriedades coligativas são dependentes da quantidade de soluto torna o fenômeno mais complexo.

O cientista francês Raoult fez uma série de medidas experimentais de pressão de vapor e constatou que a pressão de vapor do solvente em uma solução com um soluto não iônico e não volátil é proporcional à fração em mols do solvente e à pressão de vapor do solvente puro.
Portanto, quanto maior a concentração de soluto, menor a fração molar do solvente, consequentemente, menor a pressão de vapor do solvente em solução.



Segue abaixo um trecho de um vídeo encontrado no YouTube que ilustra essa propriedade.


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