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Os pontos de ebulição e congelamento de substâncias puras são bem conhecidos e facilmente pesquisados. Por exemplo, quase todo mundo sabe que o ponto de congelamento da água é de 0 graus Celsius e o ponto de ebulição da água é de 100 graus Celsius. Os pontos de congelamento e ebulição mudam quando a matéria é dissolvida em um líquido; os pontos de congelamento se tornam mais baixos e os pontos de ebulição se tornam mais altos. A dissolução de sal em 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.
Cálculo de uma alteração no 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 folha de dados de segurança do material que o acompanha. Por exemplo, a água tem um ponto de congelamento de 0 graus Celsius.
Calcule a concentração molal da solução que será criada depois de adicionar sua substância dissolvida (soluto) ao solvente. Por exemplo, considere uma solução criada dissolvendo 0,5 moles de sal em 1 litro (L) de água. Um litro de água tem uma massa de 1 kg (kg), portanto:
Molalidade = moles de soluto / massa de solvente = 0,5 / 1 = 0,5 m
Você pode obter as toupeiras do seu soluto dividindo o número de gramas dissolvidos por sua massa molecular (consulte Recursos).
Procure a constante de depressão do ponto de congelamento (K) do solvente que você está usando. Uma constante de depressão no ponto de congelamento é um número determinado experimentalmente que indica o grau em que uma alteração na concentração de soluto de líquidos afeta seu ponto de congelamento. A água tem uma depressão de ponto de congelamento constante de 1,86.
Conecte seus valores à seguinte equação para calcular o novo ponto de congelamento da sua solução:
Ponto de congelamento = ponto de congelamento antigo - K x molalidade
Nosso exemplo de água ficaria assim:
Ponto de congelamento = 0 - 1,86 x 0,5 = -0,93 graus Celsius
Cálculo de uma alteração no ponto de ebulição
Procure 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 molal da solução que será criada depois de adicionar seu soluto ao solvente. Por exemplo, considere uma solução criada dissolvendo 0,5 moles de sal em 1 litro (L) de água. Um litro de água tem uma massa de 1 kg (kg), portanto:
Molalidade = moles de soluto / massa de solvente = 0,5 / 1 = 0,5 m
Procure a constante de elevação do ponto de ebulição (K) do solvente que você está usando. Uma constante de elevação do ponto de ebulição é um número determinado experimentalmente que indica o grau em que uma alteração na concentração de soluto de líquidos afeta seu ponto de ebulição.A água tem uma constante de elevação de 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 ficaria assim:
Ponto de ebulição = 100 + 0,512 x 0,5 = 100,256 graus Celsius