Uma solução aquosa 0,10 m de NaCl (assuma dissociação completa) é preparada. Use Kb(H2O)=0,512 °C·kg·mol?¹ e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma solução aquosa 0,10 m de NaCl (assuma dissociação completa) é preparada. Use Kb(H2O)=0,512 °C·kg·mol?¹ e explique qual será o novo ponto de ebulição aproximado da água. Inclua equação da dissociação.
- A) Usar NaCl ? Na? + 2Cl?; ?Tb = 0,512·0,10·3 = 0,1536 °C.
- B) Ponto de ebulição ˜ 101,00 °C porque 0,10 m sempre aumenta 1 °C.
- C) ?Tb = Kb·m·i = 0,512·0,10·2 = 0,102 °C; ponto de ebulição ˜ 100,10 °C. NaCl(s) ? Na?(aq) + Cl?(aq).
- D) Calcular com m=0,20: ?Tb = 0,512·0,20·2 = 0,2048 °C.
- E) Assumir i=1: ?Tb = 0,512·0,10 = 0,0512 °C; ebulição ˜ 100,05 °C.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identificar o soluto e a dissociação. O NaCl é um sal solúvel que se dissocia completamente em água, formando um íon Na+ e um íon Cl- para cada unidade de NaCl: NaCl(s) -> Na+(aq) + Cl-(aq). Logo, cada mol de NaCl produz 2 mols de partículas dissolvidas, e o fator de van't Hoff é i = 2.
- Lembrar a fórmula da elevação ebulioscópica: delta Tb = Kb x m x i, em que Kb = 0,512 °C·kg·mol^-1, m = 0,10 mol/kg e i = 2.
- Calcular: delta Tb = 0,512 x 0,10 x 2 = 0,1024 °C, que arredondado fica 0,102 °C.
- Determinar o novo ponto de ebulição. Partindo do ponto de ebulição normal da água pura, 100 °C (ao nível do mar), a solução ferve em aproximadamente 100 + 0,102 = 100,10 °C.
- Conferir as alternativas. A alternativa C está correta, pois apresenta a equação de dissociação correta, i = 2 e o resultado 0,102 °C com ebulição de cerca de 100,10 °C. A alternativa A está errada porque a fórmula de dissociação do NaCl não produz 2 íons cloreto. A alternativa B está errada porque não existe regra geral de 1 °C por 0,10 mol/kg; o aumento depende de Kb e de i. A alternativa D está errada porque usa molalidade 0,20 mol/kg, que não é a da questão. A alternativa E está errada porque ignora a dissociação e usa i = 1, o que subestima o efeito coligativo.
💡 Dica: Calcule a elevação do ponto de ebulição usando a fórmula apropriada.
Alternativa por alternativa
O aluno escreve que o NaCl se dissocia em Na+ e 2Cl-, violando a estequiometria do sal, e por isso usa i = 3.
Por que engana: Confundir o número de partículas formadas na dissociação, usando o valor de i incorretamente.
O aluno acredita numa regra decorada de que 0,10 mol/kg sempre eleva o ponto de ebulição em 1 °C, sem usar Kb nem o fator i.
A elevação do ponto de ebulição segue ?Tb = Kb·m·i; para NaCl i˜2. Soma-se ?Tb ao ponto de ebulição normal da água (100,00 °C).
O aluno lê ou troca a molalidade do enunciado (0,10 mol/kg) por 0,20 mol/kg e calcula sobre um dado que não é o da questão.
O aluno esquece que o NaCl é eletrólito forte e trata o soluto como não dissociado, usando i = 1.
Raio-X da questão
elevação do ponto de ebulição
avaliacao
dissociação iônica · elevação do ponto de ebulição
Revisar a teoria sobre soluções e propriedades coligativas.
Confundir o número de partículas formadas na dissociação, usando o valor de i incorretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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