Propriedades coligativas das soluções.

PROPRIEDADES COLIGATIVAS DAS SOLUÇÕES.

TONOSCOPIA OU TONOMETRIA.

As substâncias puras que estão em estado líquido à temperatura ambiente, possuem um determinado ponto de ebulição, e esse ponto de ebulição é relacionado à sua pressão de vapor. Quanto maior a pressão de vapor, menor o ponto de ebulição. A pressão de vapor é a pressão que o vapor de um líquido exerce em um sistema fechado. Acontece que quando se adiciona um soluto não volátil (que não evapora facilmente), a um líquido puro, o ponto de ebulição de desse líquido aumenta devido à redução da sua pressão de vapor. Essa variação da pressão de vapor é chamado de efeito tonoscópio.

O que isso quer dizer em termos práticos? Quer dizer que quanto mais sal você adicionar na água maior será o seu ponto de ebulição, ou no caso de açúcar também. Essa variação é calculada pela equação da Lei de Ranoult.

P_solução = x_solvente . P_{solvente puro} em que x_solvente é a fração em quantidade de matéria. (mol de soluto/(mol de solvente + mol de soluto)).

Veja alguns exemplos de líquidos puros e suas pressões de vapor.

Líquido	Pressão de vapor em mmHg	Ponto de ebulição em °C e pressão de 1 atm.
Água	17,5	100
Álcool	44	78,37
Acetona	185	56
Éter dimetílico	442	-24
Mercúrio	0,0012	357
Benzeno	75	80,1

EBULIOSCOPIA E CRIOSCOPIA.

Aqui no Rio Grande do Sul temos um inverno bastante rigoroso se comparado aos demais estados brasileiros. Durante o inverno, alguns dias são tão frios que a temperatura fica abaixo de 0°C, fazendo com que a água dos radiadores dos carros congele se não tiver um anticongelante adicionado. Também é visto que a geada queima algumas plantas e outras não.

Então?

A água tem seu ponto de fusão em 0°C, porém se adicionarmos sal de cozinha, ou outro soluto a ela, seu ponto de fusão diminui em relação à quantidade de partículas de solvente adicionado. Então que isso quer dizer com crioscopia? Crisocopia é a mediada da variação de temperatura de um solvente com a adição de um soluto.

Tá mas e aí? Por que algumas plantas não se queimam com a geada?

 Por que a sua seiva tem uma concentração de açúcares em quantidade suficiente para que não se forme cristais de gelo no seu interior.  

Mas tem diferença entre os solutos?

Sim! Solutos moleculares como a glicose não se dissociam em água. Assim se adicionarmos um mol de glicose em um litro de água a concentração de partículas desse soluto será de 1 mol por litro. Mas se adicionarmos um composto iônico, que se dissocia em água, teremos, por exemplo, com a adição de 1 mol de NaCl em um litro de água, 1 mol de Na⁺ e 1 mol de Cl^-.

O que isso quer dizer?

Quer dizer que se adicionarmos 1 mol de glicose em um litro de águam ela se congelará em uma temperatura maior do que se fosse adicionado um mol de NaCl, e esse, numa temperatura maior do que se tivesse adicionado 1 mol de MgCL₂.

E a Ebulioscopia?

Ebulioscopia é o aumento da temperatura de ebulição de um líquido em relação à adição de um soluto não volátil.

Tá e daí?

Daí que se você adicionar sal à água, ela ira ferver a uma temperatura maior do que 100°C, e você cozinhará as batas mais rapidamente na água salgada. Um queimadura com água doce é pior que uma queimadura com água pura. E quanto maior a concentração de partículas de soluto, maior será o aumento dessa temperatura. Essa variação de temperatura de uma solução pela adição de um soluto segue a mesma tendência da crioscopia.

Mesmo com as temperaturas negativas a água do mar não congela facilmente devido à sua salinidade. Créditos da imagem.

OSMOSE E PRESSÃO OSMÓTICA.

Osmose é a passagem de um solvente de um meio menos concentrado para um meio mais concentrado através de uma membrana semipermeável com o objetivo de igualar as concentrações das soluções dos dois lados.

O que isso quer dizer em termos práticos?

Um exemplo. Se você pegar uma fruta e colocar ela mergulhada em uma salmoura bem forte ela irá murchar.

Como assim?

A concentração de sais na salmoura é muito maior do que na fruta, então a água que está dentro da fruta irá passar para a salmoura para equilibrar as concentrações de sais nos dois meios. A tendência é o fluxo de água seguir até as concentrações se igualarem. Como as paredes das células dessa fruta são semipermeáveis, passa por ela somente a água e os sais ficam presos.

Créditos da imagem. 

A quando duas soluções de concentrações diferentes estão separadas por uma membrana semipermeável, a solução mais concentrada é hipertônica, a menos concentrada é a hipotônica. Quando as duas concentrações são iguais elas são isotônicas.

Isotônicas? Tipo o Gatorade?

Quase isso. O Gatorade é uma bebida isotônica porque a concentração de sais nele é a mesma existente no organismo humano.

E a pressão osmótica?

É a pressão necessária para evitar que o solvente passe do lado menos concentrado para o lado mais concentrado.

Mas e o que aconteceria se aplicar uma pressão maior do que a necessária?

Aí nós dessalinizamos a água....

Hã?

Créditos da imagem.

A dessalinização da água realizada onde a água doce é escassa, consiste num processo de osmose reversa.  Uma pressão muito forte é aplicada sobre a água salgada para que a água pura atravesse a membrana semipermeável e possa ser consumida. Esse processo de osmose reversa pode ser usado para outros tipos de soluções.

Agradecimentos à Professora Paulinha de Biologia que me ajudou com a osmose que também é assunto de Biologia.

Esta postagem poderá passar por atualizações durante a semana.

Referências 

ANTUNES, Murilo Tissoni. SER PROTAGONISTA. QUÍMICA 2. São Paulo. Edições SM Ltda. 2013.