COLIGATIVAS (LISTA-7)

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1 OLIGATIVAS (LISTA-7) ALUNO(A): Propriedades oligativas (rioscopia e Osmoscopia) 01 - (UEE/2009) Na Estação Antártica omandante Ferraz (EAF), na Antártica, os técnicos estão com um problema e, para resolvê-lo, necessitam usar uma solução líquida de naftaleno em benzeno puro. Utilizando seus conhecimentos sobre soluções e propriedades coligativas das mesmas, sobre as substâncias mencionadas, considerando os dados expostos no quadro a seguir e que a temperatura mais amena na região é 5º, assinale o FALSO. DADOS: Temperatura de congelamento do benzeno puro: 5,4º onstante criométrica do benzeno: 5,1º Molalidade da solução: 0,3 mol/kg a) A solução líquida pretendida não pode ser obtida porque a mistura de naftaleno e benzeno possui ponto de congelamento abaixo de 5º. b) O naftaleno é um composto aromático de massa molecular 128. c) Benzeno é um solvente apolar usado na produção de compostos orgânicos como trinitrotolueno, plásticos, gasolina, etc. d) O naftaleno e o benzeno, quando puros, sempre sofrem sublimação (UEE/2009) Na água do mar encontram-se dissolvidos muitos sais, entre os quais o cloreto de sódio, o cloreto de magnésio, o sulfato de cálcio e o brometo de sódio. Em alguns países do Oriente Médio e do aribe onde há escassez de água doce, são usados alguns processos de purificação da água do mar para torná-la potável. Sem considerar a rentabilidade e o custo operacional, dentre os processos listados a seguir, o único que é INVIÁVEL é o (a) a) osmose reversa. b) dessalinização térmica. c) congelamento. d) cristalização fracionada (UES BA/2009) As banquisas são placas de gelo formadas a partir do congelamento da água da superfície do mar. Entretanto a água do mar pode estar ainda líquida em diversos locais onde a temperatura é ligeiramente inferior a 0º. A partir da análise dessas considerações pode-se concluir que a água do mar permanece líquida à temperatura ligeiramente inferior a 0º, entre as banquisas, em razão de 01. a pressão de vapor da água do mar diminuir com a diminuição da temperatura. 02. a inversão térmica ocorrer em consequência da formação de banquisas em regiões muito frias. 03. a velocidade de evaporação da água do mar diminuir com a diminuição da temperatura nas regiões polares. 04. a concentração de sais na água do mar ser maior que nas águas superficiais que formam as banquisas. QUIMIA Professor: ALEX DATA: 14/ 05/ o número de partículas iônicas dissolvidas na água do mar ser menor que o das águas superficiais formadoras de banquisas (UNESP SP/2008) A adição de substâncias à água afeta suas propriedades coligativas. ompare as temperaturas de fusão e ebulição de duas soluções aquosas contendo, respectivamente, 1 mol/l de Nal e 1 mol/l de glicose, nas mesmas condições de pressão (UEL PR/2008) 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 ( 12 H 22 O 11 ). 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 (Nal). A 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 ( 6 H 12 O 6 ). A mistura foi agitada dando origem a uma solução 3. om 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 (UFMT/2008) A adição de qualquer sal à água provoca diminuição da sua temperatura de congelação. A concentração molal que uma solução aquosa de cloreto de bário (Bal 2 ) deve ter para que o abaixamento crioscópico seja o mesmo observado em uma solução aquosa preparada pela dissolução de 58,5 g de cloreto de sódio (Nal) em 1 L de água é aproximadamente: a) 0,23 b) 0,15 c) 0,06 d) 1,00 e) 0, (UPE PE/2008) 3,0g de um composto orgânico foram dissolvidos em 300,0g de um solvente. Em laboratório, verificou-se que, após a dissolução, ocorreu um abaixamento na temperatura de congelação igual a 0,40º. Sabendo-se que 60% da quantidade em gramas do composto, que foi dissolvida, trimerizou-se após a dissolução, é correto afirmar que k c = 3º, m a ( ) = 12u, m a (O) = 16u, m a ( H ) = 1u a) a massa molar desse composto é igual a 104,0 g/mol. b) cinco moléculas desse composto têm massa maior que 200,0g. c) 3,01x10 24 moléculas desse composto pesam menos que 150,0g. 1

2 d) uma molécula desse composto tem massa em gramas igual a 45,0g. e) 6,02x10 23 moléculas desse composto pesam 45,0g (UEM PR/2006) onsiderando uma solução de cloreto de potássio de concentração 1,0 mol/l e comparando-se suas propriedades coligativas com água pura, considerando ainda que a pressão externa é de 1 atm, é correto afirmar que a) a solução de Kl congela a 0. b) a solução de Kl ferve a 100. c) a solução de Kl congela acima de 0. d) a solução de Kl ferve abaixo de 100. e) a solução de Kl congela abaixo de (US RS/2006) O etilenoglicol, 2 H 4 (OH) 2, é colocado nos radiadores de carros, em países de clima muito frio, para evitar o congelamento da água, o que ocasionaria a ruptura do radiador quando a temperatura ficasse abaixo de 0 º. A massa de etilenoglicol a ser adicionada, por quilograma de água, para que a solidificação só tenha início a 37,2 º, é de º mol Dado: onstante criométrica da água = 1,86 kg a) 0,1 kg. b) 1 kg. c) 3,33 kg. d) 1240 g. e) 640 g (PU MG/2006) ertas propriedades físicas de um solvente, tais como temperatura de ebulição e de solidificação, são alteradas quando nele dissolvemos um soluto não-volátil. Para se verificar esse fato, quatro sais distintos foram dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade de água, formando as soluções I, II, III e IV, como indica o esquema a seguir: 02. Os pontos de ebulição e de congelamento das soluções podem ser alterados mediante a adição de solutos voláteis, desde que em recipientes hermeticamente fechados. 04. O aumento da temperatura de ebulição de um líquido por meio da adição de um soluto não volátil é chamado efeito ebulioscópico. 08. O cloreto de sódio é um soluto não volátil que, quando adicionado à água, diminui seu ponto de congelamento abaixo de 0, o que é chamado efeito crioscópico. 16. Soluções moleculares sofrem apenas efeitos crioscópicos, ao passo que soluções iônicas estão sujeitas aos efeitos tonoscópico e ebuliométrico (UFMA/2003) Encontre a fórmula molecular do enxofre, sabendo que a adição de 0,24 g deste à 100 g de tetracloreto de carbono abaixa a temperatura de congelamento do l 4 por 0,28º. Dado: K c (l 4 ) 29,8Kkg mol (UFRJ/1998) ertas propriedades físicas de um solvente, tais como temperatura de ebulição e de solidificação, são alteradas quando nele dissolvemos um soluto não volátil. Para verificar esse fato, quatro sais distintos foram dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade de água, como indica o esquema a seguir: I II III IV 0,2 mol 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol MgSO K SO Al (SO ) ZnSO a) oloque as soluções I, II, III e IV em ordem crescente de abaixamento da temperatura de solidificação que ocorre devido à adição do soluto. b) Sabendo que o volume final da solução do frasco II é de 3 litros, calcule a concentração de K 2 SO 4, em g/l. Assinale a alternativa que apresenta soluções em ordem RESENTE de abaixamento da temperatura de solidificação. a) IV < I < II < III b) III < I < II < IV c) IV < II < I < III d) III < II < I < IV 11 - (UFG GO/2004) Dois frascos com água, com capacidade de 500 ml cada um foram colocados no congelador de um refrigerador doméstico. EM um, dissolveu-se 175,0 de sal de cozinha. Por falha na vedação térmica da porta, a temperatura mínima obtida no congelador é de 5º. onsiderando que a constante do ponto de congelamento da água (k ) é de 1,86 K.kg.mol -1, perguntase: os líquidos dos dois frascos irão solidificar? Justifique (UEPG PR/2003) Sobre efeitos ou propriedades coligativas das soluções, assinale o que for correto. 01. Água e sacarose formam uma solução cuja pressão máxima de vapor é menor do que a da água pura, nas mesmas condições de temperatura e pressão, o que é chamado efeito tonoscópico (UFG PB/2010) Uma proteína de uma amostra de soro sanguíneo foi isolada e uma dispersão coloidal, contendo 684 mg desta proteína, foi preparada com água suficiente para formar 10 ml de solução. Essa solução apresenta uma pressão osmótica de 0,31 atm a 37 o. onsiderando a proteína como sendo um composto covalente típico, sua massa molecular aproximada é: Dados: R = 0,082 atm.l/mol.k a) g/mol. b) 684 g/mol. c) 5, g/mol. d) g/mol. e) g/mol (UFG GO/2009) A hemodiálise é um processo de remoção de substâncias do sangue de pessoas com insuficiência renal, realizada através de um aparelho, o dialisador, como mostra o esquema simplificado a seguir: 2

3 onsidere que a célula animal foi preenchida com a solução A e mergulhada num recipiente com a solução B, e considere que a célula vegetal foi preenchida com a solução e mergulhada num outro recipiente com a solução D, conforme a figura abaixo. onsidere as seguintes substâncias presentes no sangue e no dialisador: K +, Na +, l e HO 3. a) Identifique em quais locais do esquema a concentração destes sais é maior. b) Identifique e explique o fenômeno físico-químico que está atuando no dialisador (UFPE/2009) Propriedades coligativas de uma solução são propriedades que dependem somente do número de partículas do soluto na solução. A adição de uma pequena quantidade de soluto nãovolátil a um solvente para formar uma solução diluída-ideal, permite estudar quantitativamente: a) a elevação da pressão de vapor a partir da constante ebulioscópica. b) o abaixamento da temperatura de ebulição que ocorre com a adição de um soluto a um solvente. c) a elevação da temperatura de solidificação a partir da constante crioscópica. d) a pressão osmótica estabelecida entre o solvente puro e a solução, separados por uma membrana semipermeável. e) o aumento da temperatura de ebulição a partir da constante crioscópica (PU SP/2009) 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. onsidere as quatro soluções representadas abaixo Assinale a alternativa que melhor relaciona a pressão osmótica das quatro soluções. a) π I < π II < π III < π IV b) π I = π II = π IV < π III c) π II < π I = π IV < π III d) π II < π IV < π I < π III e) π I < π IV < π III < π II 19 - (UFG PB/2008) As células animais e vegetais possuem uma membrana semipermeável que deixa atravessar a água através do fenômeno da osmose. Para simular o mecanismo da osmose, considere duas células (uma animal e outra vegetal) de mesmo volume inicial e quatro soluções: uma solução A de glicose 0,2 M, uma solução B de glicose 2 M, uma solução de cloreto de potássio Kl 2 M e uma solução D de cloreto de potássio Kl 0,2 M. Após o equilíbrio osmótico ser atingido: a) Qual das duas células apresentará o maior volume? b) Qual será o sentido do fluxo da água no recipiente 1? Justifique. c) Os volumes de águas transferidos entre as células e as soluções dos recipientes serão iguais ou diferentes? Justifique (UFMS/2008) onsiderando as propriedades de duas soluções I e II: solução I: 1,0 L de Al 2 (SO) 3 (aq) de concentração 0,20 mol/l e solução II: 1,0 L de Ba(NO 3 ) 2 (aq) de concentração 0,20 mol/l, ambas 100% dissociadas e sob pressão de 1atm, avalie os sistemas descritos abaixo e assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01. A solução II possui menor temperatura de congelação do que a solução I. 02. A solução II possui menor pressão osmótica que a solução I. 04. Numa mesma temperatura, duas soluções isotônicas devem apresentar o mesmo número total de partículas de soluto (moléculas e/ou íons) por litro de solução. 08. Uma solução de sacarose 0,20 mol/l apresentará efeito coligativo superior ao da solução I. 16. Quanto maior for o volume de um líquido, maior será a sua pressão de vapor (UESPI/2008) No sertão nordestino, bem como nas plataformas marítimas, tem sido utilizado um processo de dessalinização por osmose reversa que transforma a água salobra em água potável. Neste contexto é correto afirmar que: a) a água extraída nos poços artesianos do sertão entrará em ebulição a uma temperatura menor do que a da água potável. b) a água do mar será congelada a uma temperatura maior que a da água potável. c) a pressão de vapor da água salobra será maior do que a da água potável. d) se todo o Nal da água do mar fosse substituído por Mgl 2, esta nova água teria menor ponto de ebulição. e) se uma bolsa, de material semipermeável, cheia com água destilada, for lançada ao mar, com o passar do tempo, essa bolsa terá murchado (UPE PE/2008) Uma solução aquosa 0,10 mol/l de um ácido monoprótico tem pressão osmótica P 1. Mantendo-se constante a temperatura, acrescenta-se água destilada a essa solução até que seu volume quadruplique. Admitindo que P 2 seja a pressão osmótica da solução diluída, podemos estimar que a) P 1 = 0,25P 2 b) P 2 = 0,5P 1 c) (P 1 ) 2 = 2P 2 d) P 2 = (P 1 ) 1/2 e) P 1 = 16. P2 3

4 23 - (UEM PR/2007) Sabendo-se que o sangue humano possui uma pressão osmótica de 7,8 atm a 37º, a massa de glicose ( 6 H 12 O 6 ) usada para preparar um litro de uma solução isotônica a essa temperatura é, aproximadamente, (Dados: constante dos gases = 0,082 atm L mol 1 K 1 ) a) 5,5 gramas. b) 110 gramas. c) 55 gramas. d) 220 gramas. e) 11 gramas (UFPI/2006) "in recognition of the extraordinary services he has rendered by the discovery of the laws of chemical dynamics and osmotic pressure in solutions". Esse foi o motivo do prêmio Nobel de: a) Jacobus Henricus van 't Hoff b) Hermann Emil Fischer c) Svante August Arrhenius d) Sir William Ramsay e) Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer (UDES S/2006) omo acontece com todos os seres vivos, o organismo do peixe é formado por uma alta porcentagem de água, em que estão dissolvidas muitas substâncias. O organismo dos peixes possui um metabolismo e um sistema de adaptação para compensar o desequilíbrio entre a pressão osmótica interna de seu organismo e a pressão osmótica externa da água circundante, já que as concentrações das substâncias nos organismos e no meio externo são diferentes. a) alcule a pressão osmótica da água do mar de uma certa região, considerando que a concentração de sais na água do mar resume-se à concentração de 35 g/l de Nal, e que a temperatura média do oceano é de 23º. b) Quando a pressão osmótica do peixe poderá se equivaler à da água do mar? Dados: Na = 23; l = 35,5; 26 - (Unimontes MG/2006) A figura a seguir relaciona o efeito de um soluto não volátil sobre o diagrama de fase da água. A adição de um soluto não volátil à água pura provoca os seguintes efeitos, EXETO a) aumento do seu ponto de ebulição. b) elevação do seu ponto de congelamento. c) abaixamento da pressão de vapor. d) aumento da faixa líquida da solução (UFS/2006) A panela de pressão permite que alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar a não ser através de um orifício sobre o qual assenta um peso (válvula) que controla a pressão. O esquema da panela de pressão e um diagrama de fases da água são apresentados abaixo. A pressão exercida pelo peso da válvula é de 0,4 atm e a pressão atmosférica local é de 1,0 atm. Pressão de vapor / atm 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Temperatura / o Adaptado de: OVRE, G.J. Química: o homem e a natureza. São Paulo: FTD, 2000, p De acordo com as informações do enunciado e do gráfico acima, assinale a(s) proposição(ões) ORRETA(S). 01. A água, dentro da panela de pressão, entrará em ebulição a Reduzindo o peso da válvula pela metade, a água entrará em ebulição a Aumentando a intensidade da chama sob a panela, a pressão interna do sistema aumenta. 08. Se, após iniciar a saída de vapor pela válvula, a temperatura for reduzida para 60, haverá condensação de vapor d água até que a pressão caia para 0,5 atm. 16. Na vaporização da água o principal tipo de interação que está sendo rompida entre as moléculas são ligações de hidrogênio. 28 -(FUVEST SP/2005) onstituindo fraldas descartáveis, há um polímero capaz de absorver grande quantidade de água por um fenômeno de osmose, em que a membrana semi-permeável é o próprio polímero. Dentre as estruturas H H H l F F H H n H H n H OO - Na + H H H n H H 3 n aquela que corresponde ao polímero adequado para essa finalidade é a do: a) polietileno. F OOH 3 F n 4

5 b) poli(acrilato de sódio). c) poli(metacrilato de metila). d) poli(cloreto de vinila). e) politetrafluoroetileno (UFMS/2005) Foi preparada uma solução pela adição de 1,0 g de hemoglobina em água suficiente para produzir 0,10 L de solução. Sabendo-se que a pressão osmótica (π) dessa solução é de 2,75 mmhg, a 20º, calcule a massa molar da hemoglobina, considerando-se que R=62,3 mmhg L mol 1 K 1. Para efeito de resposta, expresse o resultado em kg mol 1, com dois algarismos significativos (UNIAMP SP/2003) O cloreto de potássio é muitas vezes usado em dietas especiais como substituto de cloreto de sódio. O gráfico abaixo mostra a variação do sabor de uma solução aquosa de cloreto de potássio em função da concentração deste sal. Ao se preparar uma sopa (1,5 litros), foi colocada a quantidade mínima de Kl necessária para se obter sabor salgado, sem as componentes amargo e doce. porcentagem média de gosto doce amargo salgado 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 concentração de K l em mol/l físico-químico que tende a equilibrar a concentração de soluções separadas por uma membrana semipermeável. 17) Gab: D 18) Gab: D 19) Gab: a) A célula vegetal. b) O fluxo de água será de dentro da célula animal para a solução. A concentração interna da célula é menor do que a externa. c) Os volumes serão diferentes devido à fator de Van t Hoff. A concentração molar do sal é a mesma do que a da glicose, no entanto, na solução iônica a concentração duplica devido à dissociação do sal em íons K + e l. 20) Gab: 06 21) Gab: E 22) Gab: E 23) Gab: 24) Gab: A 25) Gab: a) 29 atm b) Quando ocorre a isotonia, ou seja, a pressão do peixe se igualar à pressão osmótica do oceano. 26) Gab: B 27) Gab: 17 28) Gab: B 29) Gab: 66 30) Gab: a) 3,91 g b) 1,89 atm Bons estudos... a) Qual a quantidade, em gramas, de Kl adicionado à sopa? b) Qual a pressão osmótica π, a 57 o, desta solução de Kl? π = c R T, onde c é a concentração de partículas em mol/l, R =0,082 L atm K 1 mol 1, T é a temperatura absoluta. GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: D 3) Gab: 04 4) Gab: omparando-se soluções de mesma concentração molar de Nal e glicose, temos que a primeira apresenta uma maior concentração de partículas devido à dissociação iônica. Dessa forma, a solução de Nal apresenta maiores efeitos coligativos, ou seja, uma menor temperatura de fusão e uma maior temperatura de ebulição do que a solução de glicose. 5) Gab: 6) Gab: E 7) Gab: E 8) Gab: E 9) Gab: D 10) Gab: 11) Gab: não irá se congelar, pois seu ponto de congelamento é de 22,25 o. 12) Gab: 13 13) Gab: S 8 14) Gab: a) IV<II<I<III b) = 5,8g/L 15) Gab: 16) Gab: a) Local I e local III. b) O fenômeno deve-se à osmose, que ocorre através da membrana semipermeável. A osmose é um fenômeno 5