Propriedades coligativas: pressão máxima de vapor e ebulição
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Propriedades coligativas:pressão máxima de vapor
e ebulição
Turma 201Professor Luiz Antônio Tomaz
Consideremos a substância água um solvente não-volátil e que colocamos um certo volume em um copo de béquer,
visando à determinação do ponto de ebulição:
Após a realização do experimento, os dados coletados foram representados no gráfico ...
T(ºC)110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t(min)
Repare que, a partir de certo instante, a temperatura permanece constante.
É nessa temperatura que a água muda da fase líquida para a fase gasosa.
É a temperatura ou ponto de ebulição da água.
Assim, PE da água = 100ºC
Na verdade, é no PE que ocorre a passagem das moléculas de água da fase líquida
para a gasosa porque a pressão máxima de vapor* se iguala à pressão atmosférica**.
*Pressão de vapor: maior pressão exercida pelos vapores de um líquido em equilíbrio dinâmico com a fase líquida, a uma certa temperatura.
**Pressão atmosférica: pressão exercida pela ar.
A pressão máxima de vapor da água é igual a 760mmHg, quando a temperatura é igual a 100ºC.
É por isso que, ao nível do mar, onde a pressão atmosférica apresenta também valor de 760mmHg,
a água entra em ebulição a 100ºC.
Note, portanto, que a pressão máxima de vapor depende da temperatura . . .
Temperatura (ºC) Pressão Máxima de Vapor (mmHg)
Substância Água
0 4,60
20 17,54
40 55,32
60 149,38
80 355,10
100 760,00
Com base na tabela seria possível “ferver” água a 20ºC?
E acima de 100ºC?
Graficamente . . .
Há que se considerar ainda que a pressão máxima de vapor depende
da natureza do líquido.
Sendo as pressões máximas de vapor do álcool e da água iguais, é fácil perceber por que o ponto de ebulição do álcool (78,3ºC)
é menor do que da água (100ºC), onde .
Uma aplicação interessante é que quanto maior a PMV nas condições ambientes,
mais fácil se torna ferver o líquido, isto é, quanto menor for o ponto de ebulição,
mais volátil será o líquido.
É por isso que convém, em dias úmidos, misturar um pouco de álcool à água utilizada em limpeza.
Porque evapora mais facilmente, o álcool “arrasta” a água.
Em Santos, ao nível do mar, onde a pressão atmosférica
é 1 atm (760 mmHg), a água entra em
ebulição a 100ºC.
Em São Paulo, a pressão atmosférica é
aproximadamente 700 mmHg e, conseqüentemente, a água ferve a uma
temperatura menor que 100ºC.
Graficamente . . .
Em uma panela de pressão, a pressão que existe sobre a superfície
do líquido está entre 1146 mmHg e 1500 mmHg, fazendo com que a água ferva a
uma temperatura maior que 100ºC.Com isso, os alimentos cozinham
com maior rapidez.
Concluindo(por enquanto)
Acabamos de estudar uma das propriedades físicas da matéria (ebulição), considerando-se
não apenas a temperatura, mas também a pressão máxima de vapor e a pressão atmosférica.
Concluindo(por enquanto)
Veremos, oportunamente, que essa propriedade física (e outras também) de um solvente não-volátil pode ser alterada,
com a dissolução de um soluto.
Concluindo(por enquanto)
Esse efeito provocado pela presença do soluto, independe da natureza do mesmo, dependendo apenas do
número de partículas do soluto. Tal efeito é denominado “efeito coligativo”.
Concluindo(por enquanto)
São efeitos coligativos: tonoscopia, ebulioscopia, crioscopia, osmometria.