1) A teoria da eletrovalência estabelecida por Kossel em 1916

Centro Universitário Anchieta
Engenharia Química – Físico Química I
Prof. Vanderlei I Paula
Nome:________________________________________________________R.A.____________
Gabarito 4a lista de exercícios
1. O abaixamento da pressão de vapor do solvente em soluções não eletrolíticas podem ser estudadas pela Lei
de Raoult: P1  X1  P1 , onde P1 é a pressão de vapor do solvente na solução, P1 é a pressão de vapor do solvente
puro à mesma temperatura e X1 é a fração molar do solvente.
Qual a variação da pressão de vapor do solvente (em módulo) de uma solução que possui 18g de glicose em 90g
da água a 40°C?
Dados: Considere que a pressão de vapor da água a 40°C = 55,3 mmHg; massa molar da glicose = 180 g/mol; massa
molar da água = 18 g/mol).
Resposta:
P1  X1  P10
1 mol de H2O
18g
x
90g
x  5mol
1mol de glicose
y
180g
18g
y  0,1mol
Assim, teremos:
X1 
5
 0,980
5  0,1
P1  55,3  0,980  54,2 mmHg
P1  55,3  54,2  1,1 mmHg (em módulo)
2. A medida do abaixamento da pressão de vapor de um solvente, causado pela adição de um soluto não-volátil,
é obtida por qual propriedade coligativa?
Resposta: Tonometria
3. Na mesma condição de pressão foram preparadas as seguintes soluções. Em um béquer (béquer 1) foram
adicionados 1 kg de água e 1 mol de sacarose (C12H22O11). A mistura foi agitada dando origem a uma solução 1. Em
outro béquer (béquer 2) foram adicionados 1 kg de água e 1 mol de cloreto de sódio (NaCℓ). mistura foi agitada
dando origem a uma solução 2. Em outro béquer (béquer 3) foram adicionados 1 kg de água e 1 mol de glicose
(C6H12O6). A mistura foi agitada dando origem a uma solução 3.
Com relação às soluções contidas nos béqueres 1, 2 e 3 é correto afirmar:
a) A diminuição do ponto de congelamento do solvente na solução 1 é maior que na solução 3.
b) O aumento do ponto de ebulição do solvente na solução 2 é menor que na solução 1.
c) A diminuição da pressão de vapor do solvente da solução 2 é duas vezes maior que da solução 1.
d) A diminuição da pressão de vapor do solvente da solução 2 é igual ao da solução 3.
e) O aumento do ponto de ebulição do solvente da solução 1 é duas vezes maior que da solução 3.
Resposta: [C]
4. Considere dois procedimentos distintos no cozimento de feijão. No procedimento A, foi usada uma panela de
pressão contendo água e feijão, e no procedimento B foi usada uma panela de pressão contendo água, feijão e sal
de cozinha. Com relação a esses procedimentos, é correto afirmar:
a) O cozimento será mais rápido no procedimento A, devido ao aumento do ponto de ebulição da solução B.
b) O cozimento será mais rápido no procedimento B, devido ao aumento do ponto de ebulição da solução B.
c) O cozimento será mais rápido no procedimento A, devido à sublimação sofrida pelo sal de cozinha.
d) O cozimento será mais rápido no procedimento B, devido à sublimação sofrida pelo sal de cozinha.
e) O tempo de cozimento será o mesmo nos procedimentos A e B.
Resposta: [B]
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5. Para a análise da qualidade do leite são monitorados vários parâmetros físico-químicos. As avaliações de
propriedades como, por exemplo, densidade, crioscopia e teor de proteína, o qual é calculado pelo teor médio de
nitrogênio, são utilizadas para detectar possíveis adulterações.
Considere as afirmações abaixo, sobre os possíveis métodos de adulteração do leite.
I. A adição de água ao leite é facilmente detectável, pois diminui a densidade e aumenta a temperatura de
congelamento.
II. A adição de ureia pode compensar a diminuição de densidade e a diminuição de teor médio de nitrogênio,
causadas pela adição de água.
III. A adição de sacarose pode compensar a diminuição de densidade e a diminuição de teor médio de nitrogênio,
causadas pela adição de água, sem o efeito tóxico apresentado pela ureia.
Quais estão corretas? Justifique
Resposta:
[I] A adição de água ao leite é facilmente detectável, pois diminui a densidade (devido ao aumento do volume) e
aumenta a temperatura de congelamento, pois proporcionalmente ao volume o número de partículas de
soluto diminui.
[II] A adição de ureia pode compensar a diminuição de densidade (devido ao aumento da massa) e a diminuição
de teor médio de nitrogênio, causadas pela adição de água.
[III] A adição de sacarose pode compensar a diminuição de densidade (devido ao aumento da massa), mas não
pode compensar a diminuição de teor médio de nitrogênio, pois não possui este átomo em sua fórmula.
6. A descoberta do fenômeno da osmose foi atribuída a René Joachim Henri Dutrochet (1776 – 1847), físico e
botânico francês, autor do termo "osmose". Sua pesquisa teve fundamental importância para explicar o processo
da respiração celular. Qual a pressão osmótica utilizada para interromper a osmose de uma determinada solução
de glicose (C6H12O6) contendo 10 g/L a 15 °C ?
Dado: R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1
Resposta:
Teremos:
T  15  273  288 K
π  V  nR T
n
R T
V
π  [Concentração molar]  R  T
c C6H12O6  [Concentração molar]  M
π
10  [Concentração molar]  180
10
1
[Concentração molar] 

mol / L
180 18
π  [Concentração molar]  R  T
π
1
 0,082  288  1,312 atm  1,31 atm
18
7. Mesmo quando a água destilada é extremamente pura, não se pode injetá-la diretamente no sangue de um
paciente, pois há o risco de
a) autodissociação da água, produzindo ácido.
b) aumento da concentração de oxigênio do sangue.
c) aumento súbito do pH do sangue.
d) precipitação de sais minerais.
e) ruptura das hemácias, devido à diminuição da pressão osmótica do sangue.
Resposta: [E] Mesmo quando a água destilada é extremamente pura, não se pode injetá-la diretamente no
sangue de um paciente, pois há o risco de ruptura das hemácias, devido à diminuição da pressão osmótica do
sangue, ou seja, a diferença entre a pressão de vapor da água destilada (maior pressão de vapor) e da solução
presente na hemácia (menor pressão de vapor) gera este fenômeno.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
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Gabarito 4a lista de exercícios
CONSTANTES
Constante de Avogadro = 6,02  1023 mol1
Constante de Faraday (F) = 9,65  104 C mol1  9,65  104 J V 1 mol1
Volume molar de gás ideal = 22,4L(CNTP)
Carga elementar = 1,602  1019 C
Constante dos gases =
8,21 102 atm L K 1mol1  8,31 J K 1mol1  1,98 cal K 1mol1  62,4 mm Hg L K1mol1
Constante gravitacional (g) = 9,81 m s2
DEFINIÇÕES
Pressão de 1 atm = 760 mmHg = 101 325 Nm-2 = 760Torr
1 J = 1 Nm = 1 kg m2s-2
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0ºC e 760 mmHg
Condições ambientes: 25ºC e 1 atm
Condições-padrão: 25ºC e 1 atm; concentração das soluções = 1 mol L -1 (rigorosamente: atividade unitária das
espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido; ( ) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (CM) = circuito metálico; (conc) = concentrado; (ua) = unidades
arbitrárias; [A] = concentração da espécie química A em mol L-1
8. Uma amostra de 2 x 10-2 g de um determinado composto orgânico é dissolvida em 300 mL de água a 25 °C,
resultando numa solução de pressão osmótica 0,027 atm. Pode-se afirmar, então, que o composto orgânico é o(a)
a) ácido etanoico (ácido acético).
b) 1,2-etanodiol (etileno glicol).
c) etanol (álcool etílico).
d) metanodiamida (ureia).
e) tri-fluor-carbono.
Resposta:[D]
Para descobrir o composto orgânico deve-se calcular as concentrações das substâncias dissolvidas.
CM (concentração molar) 
msoluto
n (número de mols)
 CMsoluto 
V(volume)
Msoluto  V
(a) ácido etanoico (ácido acético):
CMácido
acético

2  102 g
60,06 g.mol1  0,3 L
 1,11 103 mol / L
(b) 1,2-etanodiol (etileno glicol):
CMetileno
glicol

2  102 g
62,08 g.mol1  0,3 L
 1,07  103 mol / L
(c) etanol (álcool etílico):
CMe tanol 
2  102 g
1
46,08 g.mol
 0,3 L
 1,44  103 mol / L
(d) Metanodiamida (ureia):
CMe tanol 
2  102 g
1
60,07 g.mol
 0,3 L
 1,11 103 mol / L
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(e) Tri-fluor-carbono:
CMe tanol 
2  102 g
1
70,02 g.mol
 0,3 L
 9,52  103 mol / L
Sabemos que,
 V  nR T
n
   R  T    CM  R  T
V
Então:
  CM  R  T
CM 
0,027 atm

 CM 
2
RT
8,21 10 atm.L.mol1.K 1  298 K
CM  1,104  103 mol / L
O ácido acético e a ureia apresentam concentrações molares de 1,11 103 mol / L . Mas o ácido acético sofre
ionização em pequena escala, logo o composto orgânico é a metanodiamida (ureia).
9. A osmose é muito importante para os seres vivos. Ela é responsável, por exemplo, pelas trocas de líquidos
entre as células e seu meio. Nas células humanas, o excesso de água pode provocar uma citólise, originando um
acidente vascular cerebral (AVC). Qual a pressão osmótica de uma solução molecular que apresenta 0,15 mol/L a
27 ºC considerada, neste caso, isotônica com a da célula humana é, em termos aproximados?
Resposta:
π = [Concentração molar] x R x T.
π = 0,15 x 0.082 x 300 = 3,69 atm.
10. a) Considerando que a pressão osmótica da sacarose (C12H22O11) a 25 °C é igual a 15 atm, calcule a massa de
sacarose necessária para preparar 1,0 L de sua solução aquosa a temperatura ambiente.
Resposta:
a) Para a sacarose, teremos:
MC 12 H22O11 = 12 . 12,01 + 22 . 1,01 + 11 . 16
MC 12 H22O11 = 342,34 g/mol
π.V=
m
.R.T
M
15 atm .1L 
m = 209,89g
1
m
.8,21.102 atm. L .K 1 .mol .298 K ¨
342,34 g/ mol
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Gabarito 4a lista de exercícios
b) Calcule a temperatura do ponto de congelamento de uma solução contendo 5,0 g de glicose (C 6H12O6) em 25 g
de água. Sabe-se que a constante do ponto de congelamento da água é igual a 1,86 °C kg mol-1.
Resposta:
MC6H12O6 = 6 . 12,01 + 12 . 1,01 + 6 . 16
MC6H12O6 = 180,18 g/mol
∆T = Kc . (Molalidade) . i
∆T = KC .
ngli cos e
mágua
.i
0  T  1,86.  C.kg .mol1 .
5 g / 180,18g / mol
25.103 kg
.1
T = – 2,06 °C
c) Determine a fração molar de hidróxido de sódio em uma solução aquosa contendo 50% em massa desta espécie.
Resposta:
50 % em massa de NaOH significa que também teremos 50% de água, ou seja, m(NaOH) = m(H 2O) = m.n(total) =
n(NaOH) + n(H2O)
m
n(NaOH) =
(1)
40,00
m
m

n(total) =
(2)
40,00 18,02
n(NaOH)
X(NaOH) =
(3)
n(total)
De (1), (2) e (3), vem:
X(NaOH) = 0,31 ou 31%
11. Eventualmente, a solução 0,30 M de glicose é utilizada em injeção intravenosa, pois tem pressão osmótica
próxima à do sangue. Qual a pressão osmótica, em atmosferas, da referida solução a 37 °C?
Resposta: 7,63 atm
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