Em contraste com muitos sais, o sulfato de magnésio, MgSOX4,\ce{MgSO4}, dissocia-se apenas parcialmente em solução aquosa: MgSOX4(aq)MgX2+(aq)+SOX4X2(aq) \ce{ MgSO4(aq) <=> Mg^{2+}(aq) + SO4^{2-}(aq) } Uma solução 1%\pu{1}\% em massa de MgSOX4\ce{MgSO4} congela em 0,192 °C\pu{-0,192 \degree C}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do grau de dissociação do MgSOX4\ce{MgSO4} na solução.

Dados

  • kcong(HX2O)=1,86 Kkgmolk_\mathrm{cong}(\ce{H2O}) = \pu{1,86 K.kg//mol}
Gabarito 3E.08

Base de cálculo: 1kg de solução: mMgSOX4=10 gm_\ce{MgSO4}=\pu{10 g} msolvente=0,99 kgm_\ce{solvente}=\pu{0,99kg} Cálculo do número de mols de MgSOX4\ce{MgSO4} n=mMn=\frac{m}{M} n=10 g120 gmol1=0,083 moln=\frac{\pu{10 g}}{\pu{120 g mol-1}}=\pu{0,083 mol} Cálculo do número de mols de soluto a partir da dissociação parcial: MgSOX4(aq)MgX2+(aq)SOX4X2(aq)inıˊcio0,08300reac¸a˜o0,083α+0,083α0,083αequilıˊbrio0,083(1α)0,083α0,083α\begin{matrix}&\ce{MgSO4(aq)}&\ce{->}&\ce{Mg^{2+} (aq)}&\ce{SO4^{2-}(aq)} \\ \text{início}&0,083&&0&0 \\ \text{reação}&-0,083\alpha&&+0,083\alpha&0,083\alpha \\ \text{equilíbrio}&0,083(1-\alpha)&&0,083\alpha&0,083\alpha\end{matrix} nsoluto=0,083(1α)+0,083α+0,083α=0,083(1+α)in_\ce{soluto}=0,083(1-\alpha)+0,083\alpha+0,083\alpha=0,083\underbrace{(1+\alpha)}_{i} Cálculo de α\alpha a partir do abaixamento na temperatura de congelamento: ΔTXcong=kcnsolutomsolvente|\ce{\Delta T_{cong}}|=k_{c}\frac{n_\ce{soluto}}{m_{\ce{solvente}}} 0,192 K=(1,86 Kkgmol1)0,083(1+α)mol0,99 kg\pu{0,192 K}=(\pu{1,86 K kg mol-1})\frac{0,083(1+\alpha)\pu{ mol}}{\pu{0,99 kg}} α=23%\alpha=23\%