A 104,2 B 106,7. 1. Analise as soluções aquosas abaixo.

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1 1. Analise as soluções aquosas abaixo. I. solução de glicose (C12H 22O 11) 0,1mo / L. II. solução de sulfato de cobre (CuSO 4) 0,1mo / L. III. solução de cloreto de potássio (KC ) 0,2 mo / L. IV. solução de nitrato de prata (AgNO 3) 0,5 mo / L. Considerando que as espécies iônicas estão 100% ionizadas, assinale a afirmativa INCORRETA. a) O ponto de congelação da solução IV é o mais baixo de todas as soluções dadas. b) O ponto de ebulição da solução I é o mais baixo de todas as soluções dadas. c) A pressão de vapor da solução II é mais alta que a pressão de vapor da solução I. d) A solução III tem ponto de ebulição mais baixo do que o ponto de ebulição da solução IV. 2. Em um experimento de laboratório, realizado sob pressão constante e ao nível do mar, foram utilizadas duas soluções, A e B, ambas apresentando a água como solvente e mesmo sal como soluto não volátil, as quais, estando inicialmente na fase líquida, foram aquecidas até ebulição. Desse experimento, foram coletados os dados que constam da tabela abaixo: Solução Temperatura de ebulição ( C) A 104,2 B 106,7 Um analista, baseando-se nos resultados obtidos, fez as seguintes afirmações: I. A pressão de vapor de ambas as soluções é menor do que a pressão de vapor da água pura. II. A solução A apresenta menor concentração de sal em relação à concentração salina da solução B. III. As forças de interação intermoleculares na solução B apresentam maior intensidade do que as forças de interação existentes, tanto na solução A como na água. É correto dizer que a) nenhuma afirmação é verdadeira. b) as afirmações I e II são verdadeiras. c) as afirmações I e III são verdadeiras. d) as afirmações II e III são verdadeiras. e) todas as afirmações são verdadeiras. 3. Algumas substâncias podem ser utilizadas, em regiões muito frias, para evitar o congelamento da água de radiadores de carros. Umas dessas substâncias e o propileno-glicol, de densidade igual a 1,063 g cm 3 e massa molar 76 g. O propileno-glicol e representado pela estrutura a seguir: Suponha que seja preparada uma solução anticongelante, contendo 3 60 cm de propileno-glicol e 60 g de água, cuja constante ebulioscopica (kc) seja igual a 1,86 C. A temperatura de congelamento da mistura, em graus Celsius, será de, aproximadamente: a) 24,47. b) 1,80. c) 1,97. d) 26, A adição de um soluto à água altera a temperatura de ebulição desse solvente. Para quantificar essa variação em função da concentração e da natureza do soluto, foram feitos experimentos, cujos resultados são apresentados abaixo. Analisando a tabela, observa-se que a variação de temperatura de ebulição é função da concentração de moléculas ou íons de soluto dispersos na solução.

2 Volume de água (L) Soluto Quantidade de matéria de soluto (mol) Temperatura de ebulição ( C) ,00 1 NaC 0,5 100,50 1 NaC 1,0 101,00 1 sacarose 0,5 100,25 1 CaC 2 0,5 100,75 Dois novos experimentos foram realizados, adicionando-se 1,0 mol de Na 2 SO 4 a 1 L de água (experimento A) e 1,0 mol de glicose a 0,5 L de água (experimento B). Considere que os resultados desses novos experimentos tenham sido consistentes com os experimentos descritos na tabela. Assim sendo, as temperaturas de ebulição da água, em C, nas soluções dos experimentos A e B, foram, respectivamente, de a) 100,25 e 100,25. b) 100,75 e 100,25. c) 100,75 e 100,50. d) 101,50 e 101,00. e) 101,50 e 100, Assinale a alternativa CORRETA para o líquido puro com a maior pressão de vapor a 25 C. a) n-butano, C 4 H 10 b) n-octano, C 8 H 18 c) Propanol, C 3 H 7 OH d) Glicerol, C 3 H 5 (OH) 3 e) Água, H 2 O 6. Considere as soluções aquosas abaixo a uma pressão de 1,0 atm Solução A: 0,6 mol/l de glicose. Solução B: 0,1 mol/l de ácido nítrico. Solução C: 0,2 mol/l de cloreto de magnésio. Sobre essas soluções, é CORRETO afirmar que a) as soluções A e C apresentam o mesmo ponto de congelamento. b) as três soluções apresentam ponto de ebulição abaixo de 100 C. c) a solução B apresenta o maior ponto de ebulição. d) a solução C é a que apresenta menor pressão de vapor. 7. Osmose é um processo espontâneo que ocorre em todos os organismos vivos e é essencial à manutenção da vida. Uma solução 0,15 mol/l de NaC (cloreto de sódio) possui a mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas. A imersão de uma célula humana em uma solução 0,20 mol/l de NaC tem, como consequência, a a) absorção de íons Na + sobre a superfície da célula. b) difusão rápida de íons Na + para o interior da célula. c) diminuição da concentração das soluções presentes na célula. d) transferência de íons Na + da célula para a solução. e) transferência de moléculas de água do interior da célula para a solução. 8. Para cada conjunto de substâncias, escolha aquela que apresenta a propriedade indicada em cada caso. Justifique sua resposta. a) Entre acetona, ácido acético e ácido benzoico, qual deve apresentar a maior entalpia de vaporização? b) Entre hidrogênio, metano e monóxido de carbono, qual deve apresentar o menor ponto de congelamento? c) Entre flúor, cloro e bromo, qual deve apresentar maior ponto de ebulição? d) Entre acetona, água e etanol, qual deve apresentar menor pressão de vapor nas condições ambientes? e) Entre éter, etanol e etilenoglicol, qual deve apresentar maior viscosidade nas condições ambientes? 9. O estudo das propriedades coligativas das soluções permite-nos prever as alterações nas propriedades de seu solvente. A respeito das propriedades coligativas, assinale a alternativa correta. a) Se for colocada água com glutamato de monossódio dissolvido para congelar em uma geladeira, a temperatura de fusão da água na solução permanecerá a mesma que a da água pura.

3 b) As propriedades coligativas independem do número de partículas do soluto na solução, da natureza das partículas e de sua volatilidade. c) Se forem preparadas duas soluções aquosas de mesma concentração, uma de glutamato de monossódio e outra de açúcar, a temperatura de ebulição da água na solução será maior que a da água na solução de açúcar. d) Em uma panela tampada, a pressão de vapor da solução aquosa de glutamato de monossódio é maior do que a pressão de vapor da água pura porque a presença do sal facilita a evaporação do solvente. 10. A adição de 8,90 g de um hidrocarboneto aromático X a 256 g de benzeno resulta em uma solução cuja temperatura de congelamento é 1,39 C inferior à do benzeno puro. Sabendo que a constante criométrica molal do 1 benzeno é 5,12C kg.mol, dê as fórmulas estruturais dos produtos monossubstituídos resultantes da reação de X com uma mistura sulfonítrica (HNO 3 + H 2 SO 4 concentrado). Despreze a existência do hidrocarboneto X na fase vapor. 11. Um tipo de sapo do Sudeste da Ásia, Rana cancrivora, nasce e cresce em locais de água doce, tais como rios e lagos. Depois de atingir seu desenvolvimento pleno neste ambiente, o sapo adulto possui duas características marcantes. A primeira delas é ser dotado de uma pele com alta permeabilidade, que lhe permite trocar eficientemente O 2 e CO 2 gasosos, água e íons, entre seus tecidos e o meio aquático externo. A segunda característica é que na procura por alimentos ele se move para manguezais, onde o teor salino é muito mais elevado que o do seu meio aquático original. Para evitar os danos que poderiam resultar da mudança de ambientes, o sapo dispõe de recursos metabólicos, que podem envolver a diminuição da excreção de NaCl ou da ureia (H 2 N CO NH 2 ) contidos em seu corpo, sendo que neste caso a ureia não sofre hidrólise. a) Supondo que o controle dos efeitos da mudança de ambiente fosse feito exclusivamente pela retenção de NaCl pelo organismo deste sapo, seria necessária a retenção de 2,63 g de NaCl por 100 mililitros de líquido corporal. Se o controle fosse feito exclusivamente pela retenção de ureia pelo organismo deste sapo, calcule a quantidade, em gramas, de ureia por 100 mililitros de líquido corporal para obter o mesmo efeito de proteção que no caso do NaCl. b) Considerando outra espécie de sapo, cuja pele fosse permeável apenas ao solvente água, escreva o que ocorreria a este sapo ao se mover da água doce para a água salgada. Justifique sua resposta. Dados: massas molares: NaCl = 58,4 g mol 1 ; ureia = 60,0 g mol Foram realizadas duas experiências com dois ovos de galinha. Inicialmente, ambos foram imersos em vinagre até a dissolução total da casca, que pode ser considerada constituída prioritariamente por carbonato de cálcio. Os ovos envoltos apenas em suas membranas foram cuidadosamente retirados do vinagre e deixados secar por um breve período. A seguir, um ovo foi imerso em água pura e, o outro, numa solução saturada de sacarose, sendo ambos assim mantidos até se observar variação volumétrica de cada ovo. a) Escreva a equação química balanceada que descreve a reação de dissolução da casca de ovo. b) O volume dos ovos imersos nos líquidos deve aumentar ou diminuir? Explique sucintamente por que estas variações volumétricas ocorrem. 13. A pressão osmótica (π) de uma solução corresponde à pressão externa necessária para garantir o equilíbrio entre a solução e o solvente puro separados por uma membrana semipermeável. Considere as quatro soluções representadas a seguir: Assinale a alternativa que melhor relaciona a pressão osmótica das quatro soluções. a) ð 1 < ð 2 < ð 3 < ð 4 b) ð 1 < ð 2 = ð 4 < ð 3 c) ð 2 < ð 1 = ð 4 < ð 3 d) ð 2 < ð 4 < ð 1 < ð 3 e) ð 1 < ð 4 < ð 3 < ð 2

4 14. a) Considerando que a pressão osmótica da sacarose (C 12 H 22 O 11 ) 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. b) Calcule a temperatura do ponto de congelamento de uma solução contendo 5,0 g de glicose (C 6 H 12 O 6 ) 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. c) Determine a fração molar de hidróxido de sódio em uma solução aquosa contendo 50% em massa desta espécie. 15. O abaixamento relativo da pressão de vapor de um solvente, resultante da adição de um soluto não volátil, depende do número de partículas dissolvidas na solução resultante. Em quatro recipientes, denominados A, B, C e D, foram preparadas, respectivamente, soluções de glicose, sacarose, ureia e cloreto de sódio, de forma que seus volumes finais fossem idênticos, apresentando composições conforme especificado na tabela: Recipiente Substância Massa molar (g/mol) Massa dissolvida (g) A C 6 H 12 O 6 180,2 18,02 B C 12 H 22 O ,3 34,23 C CO(NH 2 ) 2 60,1 6,01 D NaC 58,4 5,84 Com base nas informações fornecidas, é correto afirmar que a) todas as soluções apresentam a mesma pressão de vapor. b) a solução de sacarose é a que apresenta a menor pressão de vapor. c) a solução de cloreto de sódio é a que apresenta a menor pressão de vapor. d) a solução de glicose é a que apresenta a menor pressão de vapor. e) as pressões de vapor das soluções variam na seguinte ordem: ureia = cloreto de sódio > glicose. 16. Considere as seguintes soluções aquosas a 25 C e a 1 atm: X - 0,25 mol.l -1 de glicose (C 6 H 12 O 6 ) Y - 0,50 mol.l -1 de sulfato de potássio (K 2 SO 4 ) Z - 0,25 mol.l -1 de ácido nítrico (HNO 3 ) Sobre essas soluções, é INCORRETO afirmar que: a) a solução X apresenta maior temperatura de solidificação. b) a solução Y apresenta maior temperatura de ebulição. c) a ordem crescente de pressão de vapor é: X < Z < Y. d) as soluções X, Y e Z apresentam temperaturas de ebulição superiores à da água. 17. As figuras a seguir representam dois sistemas A e B em aquecimento. Após iniciar a ebulição, um termômetro foi introduzido em cada recipiente e, depois de medidas, as temperaturas foram registradas como T A e T B. Continuando o aquecimento, as temperaturas foram medidas novamente como T A ' e T B '. Em relação aos sistemas observados, é correto afirmar que: a) T A = T A ' e T B < T B ' b) T A = T A ' e T B = T B '

5 c) T A > T A ' e T B = T B ' d) T A < T A ' e T B > T B ' 18. As curvas A, B, C e D, mostradas no gráfico, apresentam as variações das pressões de vapor em função da temperatura de quatro substâncias puras. A tabela apresenta as fórmulas e massas molares das quatro substâncias associadas às curvas A, B, C e D, porém não necessariamente nessa ordem. a) Considere que cada substância foi aquecida, isoladamente, até 70 C, sob pressão de 760 mmhg. Quais das curvas (A, B, C ou D) representam as substâncias que estão no estado gasoso nessas condições? Justifique sua resposta. b) Identifique qual curva de pressão de vapor em função da temperatura (A, B, C, ou D) corresponde àquela da substância CCl 4. Justifique sua resposta. 19. A adição de substâncias à água afeta suas propriedades coligativas. Compare as temperaturas de fusão e ebulição de duas soluções aquosas contendo, respectivamente, 1 mol/l de NaCl e 1 mol/l de glicose, nas mesmas condições de pressão. 20. O Mar Morto apresenta uma concentração salina de 280 g L -1, enquanto nos demais mares e oceanos essa concentração é de 35 g L -1 Considere as três amostras a seguir, admitindo que as soluções salinas apresentadas contenham os mesmos constituintes: - amostra A: água pura; - amostra B: solução salina de concentração idêntica à do Mar Morto; - amostra C: solução salina de concentração idêntica à dos demais mares e oceanos. Indique a amostra que apresenta a maior temperatura de ebulição, justificando sua resposta. Em seguida, calcule o volume da amostra B a ser adicionado a 7 L da amostra A para formar uma nova solução salina que apresente a mesma concentração da amostra C. 21. A caiação é um processo tradicionalmente utilizado na pintura de casas. Uma das maneiras de se preparar o pigmento consiste em misturar cal virgem com excesso de água, o que resulta na reação apresentada a seguir: CaO + H 2 O Ca(OH) 2 A reação produz um pigmento branco finamente dividido que, quando disperso em água, apresenta efeito Tyndall. a) Identifique o tipo de ligação e calcule o número total de elétrons presentes no composto CaO.

6 b) Explique o efeito Tyndall e indique a provável faixa de ph da dispersão formada. 22. A respeito das propriedades das soluções, considere as afirmativas a seguir. I - A água do mar ferve a uma temperatura mais baixa que a água pura, ambas ao nível do mar. II - A água do mar congela a uma temperatura mais baixa que a água pura, ambas ao nível do mar. III - Uma solução aquosa de sacarose ferve a uma temperatura mais alta que a água pura, ambas ao nível do mar. IV - Uma solução aquosa de sacarose congela a uma temperatura mais alta que a água pura, ambas ao nível do mar. Dentre essas afirmações: a) Todas são incorretas. b) I e IV são corretas. c) I é correta e III é incorreta. d) II e III são corretas. 23. O gráfico a seguir relaciona as pressões máximas de vapor e a temperatura para o éter etílico, álcool etílico e água. Em nível do mar, onde a pressão atmosférica é igual a 760 mmhg, sabe-se que os pontos de ebulição para o éter etílico, álcool etílico e água são 34,6 C; 78,3 C e 100 C, respectivamente. Em relação a esse assunto, é INCORRETO afirmar que: a) o álcool etílico encontra-se no estado líquido sob pressão de 760 mmhg e sob temperaturas menores que 78,3 C. b) o aumento da temperatura acarreta um aumento na pressão de vapor para os líquidos exemplificados. c) o éter é o mais volátil dessas substâncias, pois apresenta maior pressão máxima de vapor devido a suas interações intermoleculares serem mais fortes. d) a pressão máxima de vapor de uma substância, em uma mesma temperatura, não depende do volume dessa substância. 24. Em um laboratório, um estudante recebeu três diferentes amostras (X, Y e Z). Cada uma de um líquido puro, para que fosse estudado o comportamento de suas pressões de vapor em função da temperatura. Realizado o experimento, obteve-se o seguinte gráfico da pressão de vapor em função da temperatura.

7 Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que: a) o liquido Z é aquele que apresenta maior volatilidade. b) o líquido X é o que apresenta maior temperatura de ebulição ao nível do mar. c) as forças de atração intermoleculares dos líquidos aumentam na ordem: X < Y < Z. d) a temperatura de ebulição do liquido Z, à pressão de 700 mmhg, é 80 C. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A população humana tem crescido inexoravelmente, assim como o padrão de vida. Consequentemente, as exigências por alimentos e outros produtos agrícolas têm aumentado enormemente e hoje, apesar de sermos mais de seis bilhões de habitantes, a produção de alimentos na Terra suplanta nossas necessidades. Embora um bom tanto de pessoas ainda morra de fome e um outro tanto morra pelo excesso de comida, a solução da fome passa, necessariamente, por uma mudança dos paradigmas da política e da educação. Não tendo, nem de longe, a intenção de aprofundar nessa complexa matéria, essa prova simplesmente toca, de leve, em problemas e soluções relativos ao desenvolvimento das atividades agrícolas, mormente aqueles referentes à Química. Sejamos críticos no trato dos danos ambientais causados pelo mau uso de fertilizantes e defensivos agrícolas, mas não nos esqueçamos de mostrar os muitos benefícios que a Química tem proporcionado à melhoria e continuidade da vida. 25. No mundo do agronegócio, a criação de camarões, no interior do nordeste brasileiro, usando águas residuais do processo de dessalinização de águas salobras, tem se mostrado uma alternativa de grande alcance social. A dessanilização consiste num método chamado de osmose inversa, em que a água a ser purificada é pressionada sobre uma membrana semipermeável, a uma pressão superior à pressão osmótica da solução, forçando a passagem de água pura para o outro lado da membrana. Enquanto a água dessalinizada é destinada ao consumo de populações humanas, a água residual (25 % do volume inicial), em que os sais estão concentrados, é usada para a criação de camarões. a) Supondo que uma água salobra que contém inicialmente mg de sais por litros sofre a dessalinização conforme descreve o texto, calcule a concentração de sais na água residual formada em mg L -1. b) Calcule a pressão mínima que deve ser aplicada, num sistema de osmose inversa, para que o processo referente ao item "a" anterior tenha início. A pressão osmótica π de uma solução pode ser calculada por uma equação semelhante à dos gases ideais, onde "n" é o número de moles de partículas por litro de solução. Para fins de cálculo, suponha que todo o sal dissolvido na água salobra seja cloreto de sódio e que a temperatura da água seja de 27 C. Dado: constante dos gases, R = Pa L K -1 mol -1. c) Supondo que toda a quantidade (em mol) de cloreto de sódio do item "b" tenha sido substituída por uma quantidade igual (em mol) de sulfato de sódio, pergunta-se: a pressão a ser aplicada na osmose à nova solução seria maior, menor ou igual à do caso anterior? Justifique sua resposta. 26. Considere as seguintes soluções aquosas, a 25 C e 1 atm: X - 0,20 mol/l de sacarose (C 12 H 22 O 11 ) Y - 0,50 mol/l de cloreto potássio (KCl) Z - 0,50 mol/l de sulfato de sódio (Na 2 SO 4 ) Considerando-se as propriedades coligativas de tais soluções, é INCORRETO afirmar que: a) a solução X é a de maior pressão de vapor. b) a solução Y tem uma temperatura de congelamento menor do que a solução Z. c) as três soluções apresentam temperatura de ebulição superior a 100 C. d) a ordem crescente de temperatura de ebulição dessas soluções é: X < Y < Z. 27. As temperaturas normais de ebulição da água, do etanol e do éter etílico são, respectivamente, 100 C, 78 C e 35 C. Observe as curvas no gráfico da variação de pressão de vapor do líquido (Pv ) em função da temperatura ( T ).

8 As curvas I, II e III correspondem, respectivamente, aos compostos: a) água, etanol e éter etílico. b) éter etílico, etanol e água. c) éter etílico, água e etanol. d) água, éter etílico e etanol. 28. Uma solução de 5,00 g de ácido acético em 100 g de benzeno congela a 3,37 C. Uma solução de 5,00 g de ácido acético em 100 g de água congela a -1,49 C. a) Encontre a massa molar de ácido acético a partir do experimento em água. b) Encontre a massa molar do ácido acético a partir do experimento em benzeno e, sabendo que a fórmula molecular do ácido acético é C 2 H 4 O 2, explique o resultado encontrado nesse experimento. Onde K(pc) é a constante do ponto de congelamento (crioscópica) e t(c) é a temperatura de congelamento. 29. Para evitar alterações nas células sanguíneas, como a hemólise, as soluções utilizadas em alimentação endovenosa devem apresentar concentrações compatíveis com a pressão osmótica do sangue. Foram administradas a um paciente, por via endovenosa, em diferentes períodos, duas soluções aquosas, uma de glicose e outra de cloreto de sódio, ambas com concentração igual a 0,31 mol L -1 a 27 C. Considere que: - a pressão osmótica do sangue, a 27 C, é igual a 7,62 atm; - a solução de glicose apresenta comportamento ideal; - o cloreto de sódio encontra-se 100 % dissociado. a) Calcule a pressão osmótica da solução de glicose e indique a classificação dessa solução em relação à pressão osmótica do sangue. b) As curvas de pressão de vapor (Pv) em função da temperatura (t) para as soluções de glicose e de cloreto de sódio são apresentadas no gráfico a seguir.

9 Aponte a curva correspondente à solução de glicose e justifique sua resposta. 30. Considere o dispositivo esquematizado a seguir, onde os ramos A e B, exatamente iguais, são separados por uma membrana semipermeável. Esta membrana é permeável apenas ao solvente água, sendo impermeável a íons e bactérias. Considere que os níveis iniciais dos líquidos nos ramos A e B do dispositivo são iguais, e que durante o período do experimento a evaporação de água é desprezível. a) Algum tempo após o início do experimento, o que ocorrerá com os níveis das soluções nos ramos A e B? Justifique sua resposta. b) Utilizando este dispositivo, é possível obter água potável a partir da água do mar, aplicando-se uma pressão adicional sobre a superfície do líquido em um de seus ramos. Em qual ramo do dispositivo deverá ser aplicada esta pressão? Discuta qualitativamente qual deverá ser o valor mínimo desta pressão. Justifique suas respostas.

10 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] [I] solução de glicose (C12H 22O 11) 0,1mo / L 0,1 mol de partículas em 1L. [II] solução de sulfato de cobre (CuSO 4) 2 2 0,1mo / L 0,2 mol de partículas em 1L (0,1 mol de Cu e 0,1 mol de SO 4 ). [III] solução de cloreto de potássio (KC ) 0,2 mo / L 0,4 mol de partículas em 1L (0,2 mol de K e 0,2 mol de C ). [IV] solução de nitrato de prata (AgNO 3 ) 0,5 mo / L 1,0 mol de partículas em 1L (0,5 mol de Ag e 0,5 mol de NO 3 ). Conclusão: O ponto de congelação da solução [IV] é o mais baixo de todas as soluções dadas, pois possui maior número de partículas em relação às outras soluções. O ponto de ebulição da solução [I] é o mais baixo de todas as soluções dadas, pois possui o menor número de partículas em relação às outras soluções. A pressão de vapor da solução [II] é mais baixa que a pressão de vapor da solução [I], pois a solução [II] possui maior número de partículas do que a solução [I]. A solução [III] tem ponto de ebulição mais baixo do que o ponto de ebulição da solução [IV], pois a solução [III] possui menor número de partículas do que a solução [IV]. Resposta da questão 2: [E] Análise das afirmações: [I] Correta. A pressão de vapor de ambas as soluções é menor do que a pressão de vapor da água pura, pois a presença de soluto diminui a pressão de vapor. [II] Correta. A solução A apresenta menor concentração de sal em relação à concentração salina da solução B, pois sua temperatura de ebulição é menor (104,2 C 106,7 C). [III] Correta. As forças de interação intermoleculares na solução B apresentam maior intensidade do que as forças de interação existentes, tanto na solução A como na água, pois sua temperatura de ebulição é maior comparativamente (106,7 C 104,2 C 100,0 C). Resposta da questão 3: [D] Esse fenômeno é descrito matematicamente pela fórmula: Tc kc W i Onde: T é a diminução da temperatura de congelamento, Kc é uma constante do solvente, W é a molalidade (mol de soluto por quilo de solvente) e i é o número de íons formados por cada molécula do soluto, porém, temos um composto covalente que não forma íons em solução. Cálculo da molalidade da solução:

11 MM 76g / mol V 60cm 3 d 1,063cm 3 m V d 63,78g MM 76g / mol 76g 1 mol 63,78g x x 0,84mol 0,84 W 14 molal 0,06kg de H O 2 Inserindo os dados na fórmula, teremos: Tc 1, ,04 Lembrando que a temperatura normal de congelamento da água é 0 C e que a temperatura da solução deve ser menor que isso, então: Resposta: 26,04 C. Resposta da questão 4: [D] Adição de 1,0 mol de Na 2 SO 4 a 1 L de água (experimento A): 2 1Na2SO4 2Na 1SO 4 3 mols de partículas A partir da tabela percebe-se que: Volume de Soluto água (L) 1 2 Quantidade de matéria de soluto (mol) Temperatura de ebulição ( C) CaC 0,5 100,75 2 0,5 CaC2 0,5 Ca 1 C 1,5 mol de partículas 1,5 mol de partículas 0,75 C 3 mol de partículas ΔT ΔT 1,50 C Conclusão: no experimento A ocorre uma elevação de 1,50 C na temperatura de ebulição. Temperatura de ebulição da solução = 101,50 C (100 C 1,50 C). Adição de 1,0 mol de glicose a 0,5 L de água (experimento B). 1mol glicose (C6H12O 6 ) n n glicose glicose 0,5 L de água 1L de água 2 mols de partículas de glicos e A partir da tabela percebe-se que:

12 Volume de água (L) Soluto Quantidade de matéria de soluto (mol) Temperatura de ebulição ( C) 1 NaC 1,0 101,00 1NaC 1Na 1C 2 mols de partículas Conclusão: no experimento B ocorre uma elevação de 1,00 C na temperatura de ebulição. Temperatura de ebulição da solução = 101,00 C (100 C 1,00 C). Resposta da questão 5: [A] Quanto menores as forças atrativas, maior a pressão de vapor. Dos líquidos apresentados (25 C) o n-butano (C 4 H 10 ; hidrocarboneto) se encaixa nesta descrição. Ordem crescente de forças atrativas: C H (hidrocarboneto) C H (hidrocarboneto de cadeia mais longa) C H OH (1 hidroxila) H O C H (OH) Resposta da questão 6: [A] Devemos considerar que a intensidade de um efeito coligativo observado numa solução depende diretamente do numero de partículas dispersas. Assim, vamos calcular esse número para todas as soluções. Solução A: A glicose não sofre dissociação ou ionização. Assim, na solução há 0,6 mol/l de partículas dispersas. Solução B: O ácido nítrico é um eletrólito forte, que consideraremos 100% ionizado ,1mol/L 0,1 mol/l HNO (aq) H (aq) NO (aq) Apresenta no total, 0,2 mol/l de partículas dispersas. Solução C: O cloreto de magnésio é um eletrólito, que vamos considerar 100 dissociado. 2 MgC 2(aq) Mg (aq) 2C (aq) 0,2mol/L 0,4mol/L Apresenta no total, 0,6 mol/l de partículas dispersas. Concluímos que as soluções A e C apresentam manifestam os efeitos coligativos (abaixamento de temperatura de congelamento, de pressão de vapor, pressão osmótica e aumento de ponto de ebulição) em mesma intensidade. Resposta da questão 7: [E] Na osmose, o solvente migra da região de maior pressão de vapor para a de menor pressão de vapor. Solução 1 de cloreto de sódio (0,15 mol/l; mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas): Em 1litro de solução : NaC Na C 0,15 mol 0,15 mol 0,15 mol 0,30 mol de partículas Solução 2 de cloreto de sódio (0,20):

13 Em 1litro de solução : NaC Na C 0,20 mol 0,20 mol 0,20 mol 0,40 mol de partículas Conclusão: A pressão de vapor é maior na solução 1, pois apresenta menor número de partículas, consequentemente o solvente vai migrar da célula humana para a solução salina (0,20 mol/l). Resposta da questão 8: a) O ácido benzoico deve apresentar a maior entalpia de vaporização, pois faz ligações intermoleculares de hidrogênio (mais intensas) e apresenta uma cadeia carbônica maior. b) O menor ponto de congelamento será apresentado pelo hidrogênio, pois é apolar e faz ligações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido que são menos intensas, devido ao tamanho de sua nuvem eletrônica. c) O bromo deve apresentar maior ponto de ebulição devido ao maior tamanho de sua nuvem eletrônica o que gera forças de van der waals mais intensas. d) A água deve apresentar menor pressão de vapor nas condições ambientes, pois possui forças atrativas intermoleculares mais intensas (cada molécula de água faz quatro ligações de hidrogênio). e) O etilenoglicol deve apresentar maior viscosidade nas condições ambientes devido à existência de forças atrativas intermoleculares mais intensas (faz mais ligações de hidrogênio). Resposta da questão 9: [C] Alternativa [A] está incorreta, pois a presença de um soluto não-volátil num solvente promove o abaixamento da temperatura de fusão do solvente, efeito conhecido como crioscópico. Alternativa [B] está incorreta. As propriedades coligativas são proporcionais ao número de partículas não-voláteis presentes no meio. Alternativa [C] está correta, já que a o glutamato de monossódio sofre dissociação gerando duas partículas em solução, íon glutamato e íon sódio, enquanto o açúcar não sofre dissociação nem ionização. Como o efeito coligativo é proporcional ao número de partículas não-voláteis presentes no meio, então a solução de glutamato de monossódio irá provocar um aumento na temperatura de ebulição maior que o aumento gerado por uma solução de açúcar de mesma concentração. Alternativa [D] está incorreta, pois a pressão de vapor da solução aquosa de glutamato de monossódio é menor do que a pressão de vapor da água pura, porque a presença do sal dificulta a evaporação do solvente. A redução da pressão de vapor do solvente devido à presença de um soluto não-volátil é conhecida como efeito tonoscópico. Resposta da questão 10: Teremos: nsoluto nsoluto ΔT KC ΔT KC 1000 msolvente em kg msolvente mhidrocarboneto aromático ΔT KC 1000 M m hidrocarboneto aromático hidrocarboneto aromático benzeno 8,9 1,39 5, M 256 8, 9 Mhidrocarboneto aromático 5, ,0575 g.mol 1, M hidrocarboneto aromático C6H x 128 x C 2H C6H6 4C 2H C10H8 Então: 128 g.mol 1 1

14 Resposta da questão 11: a) Sabemos que: 1 mol (NaCl) 58,4 g n(nacl) 2,63 g n(nacl) = 0,045 mol Como o (NaCl) sofre dissociação iônica, teremos: NaCl Na + + Cl - 0,045 mol 0,045 mol 0,045 mol n(íons) = 0, ,045 mol = 0,090 mol Como a ureia não sofre hidrólise, ou seja, não quebra em íons, para obter o mesmo efeito de proteção do (NaCl) precisaremos de 0,090 mols de ureia. Então: 1 mol (ureia) 60,0g 0,090 mol (ureia) m(ureia) m(ureia) = 5,40 g b) Ao se mover o sapo da água doce para a água salgada ocorreria osmose, pois a água migraria do meio menos concentrado sapo para o meio mais concentrado água salgada. Ou seja, o solvente migraria da região de maior pressão de vapor para a de menor. Resposta da questão 12: a) Teremos: 2H 3 CCOOH + CaCO 3 [H 3 CCOO - ]Ca 2+ + HOH + CO 2 b) O ovo colocado na água pura deverá inchar (aumentar), pois a pressão de vapor do solvente puro é maior do que no interior do ovo (osmose). O ovo colocado na solução de sacarose deverá murchar (diminuir), pois a pressão de vapor do solvente dentro do ovo é maior do que a do solvente da solução de sacarose (osmose). Resposta da questão 13: [D] Resposta da questão 14: a) Para a sacarose, teremos: M H O = , , M C H O = 342,34 g/mol C π. V = m M. R. T

15 m atm.1l.8,21.10 atm. L.K 1.mol.298K 342,34 g/ mol m = 209,89g b) Para a glicose, teremos: M H O = 6. 12, , C M H O = 180,18 g/mol C T = K c. (Molalidade). i T = K C. n glicos e m água. i 0 T 1,86. C. kg.mol T = 2,06 C 1 5g / 180,18g / mol kg c) 50 % em massa de NaOH significa que também teremos 50% de água, ou seja, m(naoh) = m(h 2 O) = m.n(total) = n(naoh) + n(h 2 O) m n(naoh) = (1) 40,00 m m n(total) = (2) 40,00 18,02 X(NaOH) = n(naoh) (3) n(total) De (1), (2) e (3), vem: X(NaOH) = 0,31 ou 31% Resposta da questão 15: [C] A solução de cloreto de sódio é a que apresenta a menor pressão de vapor, pois possui o maior número de partículas 1 em solução (0,2 V ) : C 6 H 12 O 6 m 18,02 nc 6H12O 0,1 mol 6 M 180,2 n 1 [C6H12O 6 ] 0,1 V V m 34,23 nc 12H22O 0,1 mol 11 M 342,3 n 1 [C12H22O 11] 0,1 V V m 6,01 nco(nh 2) 0,1 mol 2 M 60,1 n 1 [CO(NH 2) 2] 0,1 V V m 5,84 nnac 0,1 mol M 58,4 n 1 [NaC ] 0,1 V V NaC Na C 1 0,2.V

16 Resposta da questão 16: [C] Resposta da questão 17: [A] Resposta da questão 18: a) Somente a substância associada à curva D tem temperatura de ebulição inferior a 70 C a 760 mmhg, portanto, é a única no estado gasoso. TE (D) = 60 C (1 atm) b) TE em ordem crescente D < C < B < A HCCl 3 < CCl 4 < H 2 O < CH 3 COOH Embora o CCl 4 seja apolar, apresenta TE superior ao do HCCl 3, porque a polaridade do HCCl 3 é muito pequena. Nesse caso, prevalece a influência da maior massa molar do CCl 4. Resposta da questão 19: As propriedades coligativas estão associadas ao número de partículas presentes num certo volume de solução. Comparando volumes iguais: NaCl(s) Na + (aq) + Cl(aq) 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 2 mols de partículas C 6 H 12 O 6 (s) C 6 H 12 O 6 (aq) 1 mol 1 mol de partículas Podemos notar que na solução de NaCl o número de partículas é maior, isto significa que a pressão de vapor do solvente é menor e que as forças de atração dipolo-íon são acentuadas, consequentemente a temperatura de ebulição desta solução é mais elevada do que da solução de glicose. Nas mesmas condições de pressão a temperatura de fusão da solução de NaCl será menor do que da solução de glicose, pois a presença de partículas em maior quantidade provoca um abaixamento na temperatura de fusão. Resposta da questão 20: Amostra B. Por apresentar maior número de partículas dissolvidas. diluição: V i = 1 L. Resposta da questão 21: a) Ligação iônica; 28 elétrons. b) Efeito Tyndall é o efeito do espalhamento da luz causado pelas partículas em um coloide. A faixa de ph da dispersão é entre 7 e 14 (ph > 7). Resposta da questão 22: [D] Resposta da questão 23: [C] Resposta da questão 24: [C] Resposta da questão 25: a) C 1 V 1 = C 2 V mg/l.v = C 2.0,25 V C 2 = mg/l.

17 b) π = 3410,9 kpa. c) Como a solução de sulfato de sódio apresenta maior quantidade de partículas a pressão a ser aplicada será maior nessa solução. Resposta da questão 26: [B] Resposta da questão 27: [B] Resposta da questão 28: - Cálculo da massa molar de ácido acético a partir do experimento em água. t(c) = K(pc) m, onde m é a concentração molal (quantidade de matéria/massa de solvente em Kg). t(c) = -1,49 C m = t(c) / K(pc) = (-1,49 C)/(-1,86 C Kg mol 1 ) = = 0,80 mol/ Kg Calculando a massa molar, temos M = massa (ác. Acét.) / (m massa água, Kg) M = 5 g / 0,80 (mol/kg) 0,1 Kg = 62,5 g / mol. - Cálculo da massa molar do ácido acético a partir do experimento em benzeno. t(c) = K(pc) m, t(c) = -2,13 C m = t(c)/k(pc) = (-2,13 C)/(-5,12 C Kg mol 1 ) = = 0,416 mol/ Kg Calculando a massa molar, temos M = massa (ác. Acét.)/ (m massa água, Kg) M = 5 g/0,416 (mol/kg) 0,1 Kg = 120,2 g/mol. Com base na fórmula molecular, a massa molar do ácido acético é 60g/mol. O resultado encontrado no experimento em benzeno indica que duas moléculas de ácido acético estão unidas entre si por ligações de hidrogênio intermolecular, formando um dímero. Resposta da questão 29: a) P = (n/v)xrxt = (molaridade)xrxt P = 0,31 0, ,62 atm Classificação: solução isotônica. b) Solução de glicose: curva A. Sendo um soluto não eletrolítico, apresenta menor número de partículas dissolvidas e, portanto, maior pressão de vapor. Resposta da questão 30: a) A água atravessa a membrana semipermeável da região de maior pressão de vapor (meio hipotônico: água pura) para o meio de menor pressão de vapor (hipertônico: água do mar), deduzimos que o nível da solução no ramo A vai aumentar e no ramo B vai diminuir.

18 b) A água potável pode ser obtida a partir de água do mar pelo processo de osmose reversa. Deve-se aplicar uma pressão superior à pressão osmótica, no ramo hipertônico, ou seja, no ramo onde estiver a água do mar. A pressão osmótica é uma "contra-pressão", ou seja, deve ser aplicada para que não ocorra a migração do solvente. Num processo inverso à osmose, deve-se aplicar uma pressão superior à pressão osmótica.