Encontrando os pontos normais de congelamento e ebulição de 21,2 g de NaCl em 135 mL de água?
A depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição de uma solução são propriedades coligativas, que dependem do número de partículas na solução, e não da sua natureza química. A depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição de uma solução são dadas pelas seguintes equações:
$\Delta T_f=K_f m$
$\Delta T_b=K_bm$
onde $\Delta T_f$ é a depressão do ponto de congelamento, $\Delta T_b$ é a elevação do ponto de ebulição, $K_f$ é a constante de depressão do ponto de congelamento para o solvente ($1,86^\circ C/m$ para água), $K_b $ é a constante de elevação do ponto de ebulição do solvente ($0,512^\circ C/m$ para água) e $m$ é a molalidade da solução.
Para calcular a depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição de 21,2 g de NaCl em 135 mL de solução aquosa, primeiro precisamos calcular a molalidade da solução.
$m=\frac {moles \ de \ NaCl}{kg \ de \ água}$
Primeiro precisamos converter gramas de NaCl em mols:
$M NaCl =\frac{ 21,2 \ g}{58,44 g/mol} =0,363 mol$
A massa em Kg do solvente (água) é:
$$135 \ g \ H_2 O \times \frac{1 Kg}{1000 \ g} =0,135 Kg$$
Portanto a molalidade é:
$$m=\frac{0,363 \mol}{0,135 \Kg}=2,69 $$
Agora podemos calcular a depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição:
$\Delta T_f=K_f m =(1,86 ^\circ C/m) (2,69 m) =5,006^\circ C$
$\Delta T_b=K_b m =(0,512 ^\circ C/m) (2,69 m) =1,38^\circ C$
Finalmente calculamos os novos pontos de congelamento e ebulição:
Ponto de congelamento:$0^\circ C - 5,006^\circ C$ \(=-5,006 ^oC \)
Ponto de ebulição:$100^\circ C + 1,38^\circ C$ \(=101,38 ^oC \)