Veja como calcular os pontos de congelamento e ebulição de uma solução de cacl₂ molar 0,1 na água:

Entendendo os conceitos

* Depressão do ponto de congelamento: O ponto de congelamento de uma solução é menor que o ponto de congelamento do solvente puro. Essa depressão é proporcional à molalidade do soluto.
* Elevação do ponto de ebulição: O ponto de ebulição de uma solução é maior que o ponto de ebulição do solvente puro. Essa elevação também é proporcional à molalidade do soluto.

cálculos

1. Determine o fator Van't Hoff (i):

* CACL₂ se dissocia em três íons em solução (um Ca²⁺ e dois CL⁻):
* Cacl₂ → ca²⁺ + 2cl⁻
* Portanto, o fator Van't Hoff (i) para CACL₂ é 3.

2. Calcule a molalidade (m):

* Precisamos converter molaridade em molalidade. Supondo que a densidade da solução seja aproximadamente a mesma que a água (1 g/ml), podemos aproximar a molalidade como:
* molalidade (m) ≈ molarity (m)
* m ≈ 0,1 mol/kg

3. Calcule a depressão do ponto de congelamento (ΔT_F):

* Δt_f =i * k_f * m
* K_f (constante de depressão do ponto de congelamento para água) =1,86 ° C/m
* Δt_f =3 * 1,86 ° C/m * 0,1 mol/kg =0,558 ° C

4. Calcule o ponto de congelamento da solução:

* Ponto de congelamento da água pura =0 ° C
* Ponto de congelamento da solução =0 ° C - 0,558 ° C = -0,558 ° C

5. Calcule a elevação do ponto de ebulição (ΔT_B):

* Δt_b =i * k_b * m
* K_b (constante de elevação do ponto de ebulição para água) =0,512 ° C/m
* Δt_b =3 * 0,512 ° C/m * 0,1 mol/kg =0,154 ° C

6. Calcule o ponto de ebulição da solução:

* Ponto de ebulição da água pura =100 ° C
* Ponto de ebulição da solução =100 ° C + 0,154 ° C = 100,154 ° C

Nota importante:

* Esses cálculos são baseados no pressuposto de que a solução é ideal. Na realidade, o fator Van't Hoff pode ser um pouco menor que 3 devido ao emparelhamento de íons em concentrações mais altas.
* Para cálculos mais precisos, considere usar a densidade real da solução para converter o molaridade em molalidade.

Portanto, o ponto de congelamento aproximado de uma solução de CaCl₂ molar 0,1 na água é -0,558 ° C, e o ponto de ebulição aproximado é 100,154 ° C.