Entenda o que são propriedades coligativas
As propriedades coligativas das soluções consistem naquelas que não dependem da natureza do soluto. No artigo a seguir iremos explicar com mais detalhes esse conceito e por que ele é importante. Boa leitura!
O que são propriedades coligativas?
As substâncias são compostas por diferentes propriedades que podem ser específicas, gerais, físicas ou químicas. Por sua vez, uma solução é uma mistura de duas ou mais substâncias com aspecto homogêneo. As propriedades da solução diferem consideravelmente das propriedades das substâncias iniciais.
Estudos são realizados para identificar a variação de determinadas propriedades do solvente com adição de um soluto, o que se chama de propriedades coligativas. Essas propriedades podem ser definidas como aquelas que independem da natureza do soluto.
Isso significa que essas propriedades não dependem da estrutura, mas sim da concentração (número de partículas dissolvidas) de soluto. Confira abaixo quais são as quatro propriedades coligativas:
- Tonoscopia ou tonometria;
- Ebulioscopia ou ebuliometria;
- Crioscopia ou criometria;
- Osmose.
Conheça as quatro propriedades coligativas
A seguir iremos explicar as quatro propriedades coligativas.
Tonoscopia ou tonometria (abaixamento da pressão de vapor)
A pressão de vapor do solvente diminui quando se adiciona um soluto não volátil a um solvente. A água a 25 °C, por exemplo, tem pressão de vapor igual a 3 172 Pascais. Através da adição de açúcar, sua pressão de vapor sofre um abaixamento. Ou seja, a água com açúcar tem pressão de vapor menor do que a água pura.
Isso acontece pelo fato de que os solutos não voláteis iônicos ou moleculares interagem com as moléculas de água através das forças intermoleculares de atração. Assim impedem que mais moléculas passem para o estado de vapor à mesma temperatura.
Ebulioscopia ou ebuliometria (elevação da temperatura de ebulição)
Uma propriedade coligativa que pode ser observada quando estamos preparando café. Sabe quando a água está prestes a ferver e então adicionamos açúcar? Observe que a água deixa de ferver imediatamente e leva mais tempo para entrar em ebulição. Logo, o seu ponto de ebulição será mais alto.
A água pura, no nível do mar, entre em ebulição ao atingir os 100 °C. Contudo, se um soluto não volátil for adicionado a água ela atingirá temperaturas acima de 100 °C. Inclusive, é por esse motivo que uma queimadura de uma calda de doce ou de água com sal é mais grave do que uma queimadura com água quente.
Esse fenômeno é explicado da mesma forma que a tonoscopia. Isto é, se deve a interação entre moléculas ou íons do soluto não volátil com as moléculas de água. Assim a sua passagem para vapor é dificultada.
Crioscopia ou criometria (diminuição da temperatura de congelamento)
A água, ao nível do mar, congela a 0 °C. No entanto, se adicionarmos sal sobre o gelo (água congelada) ela passará a derreter. O sal interage com as moléculas da água, aumentando a sua massa molar, dificultando o seu congelamento.
Nas regiões frias, por exemplo, essa propriedade é utilizada para evitar que a água dos radiadores dos carros congele. Para isso um anticongelante (como o etilenoglicol) é adicionado.
Confira abaixo uma tabela que ajudará a entender como essa, e outras propriedades coligativas, independem da natureza. Elas dependem somente da quantidade de soluto.
Solvente Soluções aquosas | |||||
Água | Ureia | Glicose | Glicose | Cloreto de sódio | |
Número de partículas | — | 1 mol | 1 mol | 2 mol | 1 mol |
PF (°C) | 0 °C | -1,86 | -1,86 | -3,72 | -1,86 |
Observe a tabela. Ao adicionar 1 mol de ureia, 1 mol de glicose e 1 mol de cloreto de sódio à mesma quantidade de água, o ponto de fusão é reduzido. A redução ocorre igualmente nos três casos indo de 0 °C para -1,86. Muda somente quando alteramos a concentração. Quanto mais soluto adicionarmos mais abaixaremos o ponto de ebulição.
Osmose
Acontece uma variação da pressão de osmose. Ocorre o fluxo por uma membrana semipermeável de solvente de uma solução mais diluída ou de um solvente puro para outra menos diluída (mais concentrada).
Um exemplo é o processo de salga, bastante utilizado para conservar carnes. O sal é colocado sobre a carne e ela desidrata. A parte interna da carne está menos concentrada do que a parte externa.
Ocorre um fluxo de solvente (água) de dentro para fora. É assim que a carne é conservada, pois sem água se torna mais difícil a proliferação de bactérias e fungos no alimento. O mesmo se dá quando salgamos uma salada com alface, as folhas desidratam com o passar do tempo.
Resumo sobre propriedades coligativas:
- As propriedades coligativas são aquelas observadas a partir da adição de um soluto não volátil a um solvente.
- Dependem somente da quantidade de partículas do soluto presente na solução e independe da natureza do soluto.
- As quatro propriedades coligativas são: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Osmose.
- Tonoscopia ou tonometria (abaixamento da pressão de vapor);
- Ebulioscopia ou ebuliometria (elevação da temperatura de ebulição);
- Crioscopia ou criometria (diminuição da temperatura de congelamento)
- Osmose (fluxo de solvente de uma solução mais diluída ou de um solvente puro para outra menos diluída – mais concentrada).
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