Para muitos processos naturais (evaporação de águas oceânicas, formação de gelo e micelas, tensão superficial…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Para muitos processos naturais (evaporação de águas oceânicas, formação de gelo e micelas, tensão superficial, entre outros), a distribuição de íons na interface ar/água desempenha um papel importante. Em um trabalho publicado na revista Nature Chemistry, os autores descrevem o comportamento de diferentes íons na interface ar/solução, provenientes de solutos (eletrólitos) não voláteis, e mostram como os íons e moléculas de água podem estar presentes nestas interfaces, conforme figuras A e B. [IMAGEM] Adaptado de: Yair Litman, Kuo-Yang Chiang, Takakazu Seki, Yuki Nagata, Mischa Bonn. Nature Chemistry. volume 16, 2024. pp 644-650. Com relação às propriedades coligativas e considerando os solutos HCl e NaClO4 como não voláteis e 100% ionizável e dissociável, respectivamente, assinale a alternativa correta. UEL - 2025
- A) À pressão de 1,0 atm, a temperatura de ebulição da água pura é maior que a temperatura de ebulição da solução de NaClO4.
- B) A 25°C e 1,0 atm, a pressão de vapor de uma solução contendo 1,0 mol de NaClO4 por Kg de água é menor que a pressão de vapor da água pura.
- C) À pressão de 1,0 atm, a temperatura de solidificação da água pura é menor que a temperatura de solidificação da solução de HCl.
- D) À pressão de 1,0 atm, a temperatura de ebulição da solução contendo 0,5 mol de HCl por Kg de água é maior que a da solução aquosa contendo 0,5 mol de NaClO4 por Kg de água.
- E) O valor do fator i de van't Hoff para a solução contendo 0,10 mol de NaClO4 por Kg de água é maior do que para a solução contendo 1,0 mol de HCl por Kg de água.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o conceito central. Propriedades coligativas (pressão de vapor, temperaturas de ebulição e de congelamento, pressão osmótica) dependem da quantidade de partículas dissolvidas, não da natureza do soluto. Para eletrólitos, usa-se o fator de van't Hoff i, que corrige o número de partículas formadas na dissociação ou ionização.
- Calcule o número de partículas de cada soluto. O HCl é 100% ionizado: HCl gera H+ e Cl-, logo i é aproximadamente 2. O NaClO4 é 100% dissociado: NaClO4 gera Na+ e ClO4-, logo i também é aproximadamente 2.
- Analise a alternativa B. Uma solução de 1,0 mol de NaClO4 por kg de água tem cerca de 2,0 mol de partículas por kg de água. Pela lei de Raoult, a fração molar do solvente diminui, e a pressão de vapor da solução fica menor que a da água pura a 25 °C. Esta é a alternativa correta.
- Analise as alternativas erradas. A: a solução tem maior temperatura de ebulição que a água pura (efeito ebulioscópico), e não menor. C: a solução de HCl tem temperatura de congelamento menor que a da água pura (efeito crioscópico), o inverso do afirmado. D: as duas soluções têm 0,5 mol/kg e i aproximadamente igual a 2, portanto ambas têm cerca de 1,0 mol de partículas por kg e a mesma temperatura de ebulição, e não uma maior que a outra. E: o fator i não aumenta em soluções mais diluídas, pois ambos os solutos estão totalmente ionizados e i é aproximadamente 2 nos dois casos, logo não há diferença.
- Conclusão. A propriedade coligativa depende do total de partículas dissolvidas. Como HCl e NaClO4 liberam dois íons cada um, a comparação deve considerar a concentração efetiva de partículas, e a alternativa B é a única verdadeira.
💡 Dica: Analise as propriedades coligativas considerando a ionização e dissociação dos solutos.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o soluto diminui a temperatura de ebulição, como se a solução fosse mais volátil. Na verdade, o soluto não volátil aumenta a temperatura de ebulição.
Por que engana: Confundir a relação entre a pressão de vapor e a concentração de solutos, acreditando que a pressão de vapor da solução é maior do que a da água pura.
CORRETA. Esta alternativa descreve corretamente uma das propriedades coligativas: a diminuição da pressão de vapor. A presença de um soluto não volátil (como o NaClO4, um eletrólito forte) em uma solução aquosa reduz a fração molar do solvente (água) na superfície, diminuindo a quantidade de moléculas de água que podem passar para a fase gasosa e, consequentemente, reduzindo a pressão de vapor da solução em comparação com a água pura na mesma temperatura.
O aluno inverte o efeito crioscópico, supondo que a solução congela em temperatura mais alta que a água pura. Na realidade, o soluto abaixa a temperatura de solidificação.
O aluno considera o HCl como mais partículas ou mais efetivo que o NaClO4 sem perceber que ambos liberam dois íons por fórmula. Assim, ignora que as concentrações efetivas de partículas são iguais.
O aluno acredita que o fator i depende da concentração e aumenta em soluções mais diluídas. Para eletrólitos totalmente ionizados ou dissociados, i é aproximadamente 2 em qualquer concentração dessas.
Raio-X da questão
propriedades coligativas, ionização, dissociação
avaliacao
propriedades coligativas · ionização e dissociação
Revisar conceitos de propriedades coligativas e comportamento de eletrólitos em solução.
Confundir a relação entre a pressão de vapor e a concentração de solutos, acreditando que a pressão de vapor da solução é maior do que a da água pura.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma aula de Química, estudantes adicionaram 5,85 g de cloreto de sódio (NaCl) a 100 mL de água, à temperatura…
- A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor, absorção de calor ou sem efeito térmico. Conhecidos…
- Em uma aula sobre o tratamento de água, uma turma adicionou 10,0 g de cloreto de sódio (NaCl) a 100 mL de água, mantida…
- Em uma aula sobre tratamento de água, uma estudante dissolveu 29,2 g de cloreto de sódio (NaCl) em água suficiente para…
- Em uma aula prática, três recipientes receberam 100 mL de água a 25 °C. No primeiro, adicionou-se cloreto de sódio, que…
- Em um trabalho publicado na revista Chemical Science, abordando o ordenamento das moléculas de água, os autores…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog