Veja como determinar a massa molar do ácido acético usando o método de elevação do ponto de ebulição:

Compreendendo o conceito

O método de elevação do ponto de ebulição baseia-se no princípio de que a adição de um soluto não volátil a um solvente aumenta o ponto de ebulição do solvente. A extensão desta elevação é diretamente proporcional à molalidade da solução.

A Equação

A equação que relaciona a elevação do ponto de ebulição (ΔTb) à molalidade (m) da solução é:

ΔTb =Kb *m

Onde:

* ΔTb =Mudança no ponto de ebulição (em °C)
* Kb =Constante ebulioscópica do solvente (em °C kg/mol)
* m =Molalidade da solução (em mol/kg)

Etapas para determinar a massa molar

1. Prepare a solução:
* Dissolva um peso conhecido (w) de ácido acético em um peso conhecido (w) de um solvente adequado (por exemplo, água).

2. Meça a elevação do ponto de ebulição:
* Determine o ponto de ebulição do solvente puro (Tb(solvente)).
* Meça o ponto de ebulição da solução (Tb(solução)).
* Calcule a elevação do ponto de ebulição:ΔTb =Tb(solução) - Tb(solvente)

3. Determinar a molalidade:
* Você conhece a elevação do ponto de ebulição (ΔTb) e a constante ebulioscópica (Kb) do solvente.
* Use a equação ΔTb =Kb * m para resolver a molalidade (m).

4. Calcule a Massa Molar:
* Molalidade (m) =moles de soluto / kg de solvente
* Você conhece o peso do soluto (w) e o peso do solvente (W).
* Reorganize a equação da molalidade para resolver os mols de soluto:
moles de soluto =m * W (em kg)
* Massa molar (M) =peso do soluto (w) / mols de soluto

Exemplo

Digamos que você dissolva 1,00 g de ácido acético em 100 g de água. A constante ebulioscópica para água é 0,512 °C kg/mol. Você mede uma elevação do ponto de ebulição de 0,15 °C.

1. Elevação do ponto de ebulição: ΔTb =0,15°C

2. Molalidade:
* 0,15 °C =0,512 °C kg/mol * m
* m =0,15 °C / 0,512 °C kg/mol =0,293 mol/kg

3. Moles de ácido acético:
* moles de ácido acético =0,293 mol/kg * 0,100 kg =0,0293 mol

4. Massa molar:
* Massa molar =1,00 g / 0,0293 mol =34,2 g/mol

Notas importantes:

* Escolha do solvente: O solvente deve ser não volátil e ter uma constante ebulioscópica conhecida.
* Precisão: A precisão deste método depende de medições precisas de temperatura e peso.
* Condições ideais: Este método assume o comportamento ideal da solução.

A massa molar real do ácido acético é 60,05 g/mol. O resultado deste experimento é significativamente menor devido às limitações do método e possíveis erros experimentais.