Em um experimento de laboratório, realizado sob pressão constante e ao nível do mar, foram utilizadas duas…

Questão

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 (Mackenzie 2015)

1. A) nenhuma afirmação é verdadeira.
2. B) as afirmações I e II são verdadeiras.
3. C) as afirmações I e III são verdadeiras.
4. D) as afirmações II e III são verdadeiras.
5. E) todas as afirmações são verdadeiras.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Resolvi a questão sem usar o gabarito. As duas soluções têm água como solvente e um sal não volátil como soluto. Como o soluto não é volátil, ele não passa para a fase de vapor, mas diminui a pressão de vapor do solvente. Por isso, para atingir a ebulição ao nível do mar (pressão de 1 atm), a solução precisa ser aquecida acima de 100 °C. Isso é o efeito coligativo de elevação da temperatura de ebulição.
2. Afirmação I. Ambas as soluções ferveram acima de 100 °C, isto é, precisaram de mais temperatura para igualar a pressão externa de 1 atm. Logo, a pressão de vapor de cada solução, em uma mesma temperatura, é menor do que a da água pura. A afirmação I é verdadeira.
3. Afirmação II. Quanto maior a concentração de soluto não volátil, maior a elevação da temperatura de ebulição. A solução B ferve a 106,7 °C e a A a 104,2 °C, então B tem maior concentração de sal. Consequentemente, a solução A tem menor concentração que a B. A afirmação II é verdadeira.
4. Afirmação III. A elevação da ebulição indica que as partículas do solvente estão mais fortemente retidas na solução. Na solução B, há mais íons do sal interagindo com as moléculas de água (interações íon-dipolo, mais intensas que as dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio da água pura). Assim, as forças intermoleculares em B são mais intensas do que em A e na água pura. A afirmação III é verdadeira.
5. Conclusão. As três afirmações são verdadeiras, portanto a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A afirma que nenhuma é verdadeira, o que contraria I, II e III. B aceita I e II, mas rejeita III sem justificativa. C aceita I e III, mas rejeita II, invertendo a relação entre ebulição e concentração. D aceita II e III, mas rejeita I, ignorando que o soluto reduz a pressão de vapor.

💡 Dica: Analise a relação entre temperatura de ebulição e concentração do soluto.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão