Em um experimento para determinar a massa molar de um composto orgânico não eletrólito um estudante dissolveu 0,03 g\pu{0,03 g} do composto em 10 mL\pu{10 mL} de água.

  1. Explique a variação na temperatura da mistura ao longo do experimento.

  2. Explique a depressão na curva que ocorre 30 s\pu{30 s} após o inicio do experimento.

  3. Estime a massa molar do composto orgânico.

Dados

  • kcong(HX2O)=2 K ⋅ kgmolk_\mathrm{cong}(\ce{H2O}) = \pu{2 K.kg//mol}
Gabarito 3E.34
Etapa 1. (a) Explique a variação na temperatura da mistura ao longo do experimento.

A medida que a solução esfria a água congela e a solução fica cada vez mais concentrada. Quanto mais concentrada a solução menor é a temperatura de congelamento, portanto, a temperatura decresce a medida que a solução congela.

Etapa 2. (b) Explique depressão na curva.

A depressão é devido à sobrefusão da solução antes do início do congelamento.

Etapa 3. (c) Calcule a molalidade da solução a partir do efeito crioscópico.

w=ΔTckc=0,025 K2 K ⋅ kgmol=0,0125 mol ⋅ kg−1 w = \dfrac{ \Delta T_c }{ k_c } = \dfrac{ \pu{0,025 K} }{ \pu{2 K.kg//mol} } = \pu{0,0125 mol.kg-1}

Etapa 4. Calcule a quantidade de soluto.

n=wm=(0,0125 molkg)×(1⋅10−2 kg)=0,125 mmol n = w m = (\pu{0,0125 mol//kg}) \times (\pu{1e-2 kg}) = \pu{0,125 mmol}

Etapa 5. Calcule a massa molar do soluto.

m=30 mg0,125 mmol=240 g ⋅ mol−1 m = \dfrac{ \pu{30 mg} }{ \pu{0,125 mmol} } = \boxed{ \pu{240 g.mol-1} }