Os pontos de ebulição e congelamento de substâncias puras são bem conhecidos e facilmente observados. Por exemplo, quase todo mundo sabe que o ponto de congelamento da água é de 0 grau Celsius, e o ponto de ebulição da água é de 100 graus Celsius. Pontos de congelamento e ebulição mudam quando a matéria é dissolvida em um líquido; os pontos de congelamento ficam mais baixos e os pontos de ebulição ficam mais altos. A dissolução de sal na água terá esses efeitos nos pontos de congelamento e ebulição da água. Calcular novos pontos de ebulição e congelamento de soluções é relativamente fácil de fazer.
Calcular uma mudança de ponto de congelamento -
Procure o ponto de congelamento do líquido (solvente) para o qual você está calculando o novo ponto de congelamento. Você pode encontrar o ponto de congelamento de qualquer produto químico na ficha de dados de segurança do material que o acompanha. Por exemplo, a água tem um ponto de congelamento de 0 grau Celsius.
Calcule a concentração molar da solução que será criada depois de adicionar sua substância dissolvida (soluto) ao solvente. Por exemplo, considere uma solução criada pela dissolução de 0,5 moles de sal em 1 litro (L) de água. Um litro de água tem uma massa de 1 quilograma (kg), então:
Molalidade = moles de soluto /massa de solvente = 0,5 /1 = 0,5 m
Você pode obter as moles de seu soluto dividindo o número de gramas dissolvidos por sua massa molecular (consulte Recursos).
Procure a constante de depressão do ponto de congelamento (K) para o solvente que está usando. Uma constante de depressão do ponto de congelamento é um número determinado experimentalmente que indica o grau em que uma alteração na concentração de soluto de um líquido afeta seu ponto de congelamento. A água tem uma depressão constante de ponto de congelamento de 1,86.
Conecte seus valores na seguinte equação para calcular o novo ponto de congelamento de sua solução:
Ponto de congelamento = ponto de congelamento antigo - K x molalidade
O nosso exemplo da água ficaria assim:
Ponto de congelação = 0 - 1,86 x 0,5 = -0,93 graus Celsius
Calculando uma mudança no ponto de ebulição
Olhe para o ponto de ebulição do solvente para o qual você está calculando o novo ponto de ebulição. Você pode encontrar o ponto de ebulição para qualquer líquido na folha de dados de segurança do material que o acompanha. Por exemplo, a água tem um ponto de ebulição de 100 graus Celsius.
Calcule a concentração molar da solução que será criada depois de adicionar seu soluto ao solvente. Por exemplo, considere uma solução criada pela dissolução de 0,5 moles de sal em 1 litro (L) de água. Um litro de água tem uma massa de 1 quilograma (kg), então:
Molalidade = moles de soluto /massa de solvente = 0,5 /1 = 0,5 m
Olhe para cima a elevação do ponto de ebulição constante (K) para o solvente que você está usando. Uma constante de elevação do ponto de ebulição é um número experimentalmente determinado que indica o grau em que uma alteração na concentração de soluto de um líquido afeta seu ponto de ebulição. A água tem uma constante de elevação do ponto de ebulição de 0,512.
Conecte seus valores à seguinte equação para calcular o novo ponto de ebulição da sua solução:
Ponto de ebulição = ponto de ebulição antigo + K x molalidade
Nosso exemplo de água seria assim:
Ponto de ebulição = 100 + 0,512 x 0,5 = 100,256 graus Celsius