Por que se utiliza panela de pressão para cozinhar alimentos?

Como é possível eliminar água de um alimento-café solúvel-sem aquecê-lo?

Como é possível impedir que a água congele nos radiadores dos automóveis em países frios?

Um dos assuntos que são freqüentemente abordados nos exames vestibulares do país são as

PROPRIEDADES COLIGATIVAS

A sua aplicação está em um dos principais laboratórios de química que você conhece : A COZINHA.            

PROPRIEDADES COLIGATIVAS

           São propriedades que estão intimamente relacionadas com o número de partículas de um soluto dispersas em uma solução.           Quando adiciona-se sal de cozinha, (NaCl) á água fervente nota-se que a fervura imediatamente para.

Por quê?

AUMENTO DE FORÇAS INTEMOLECULARES

Influência no comportamento da solução frente ao aquecimento, congelamento e quantidade de vapor do solvente produzido.

PROPRIEDADES COLIGATIVAS

É o estudo da variação nas propriedades físicas do solvente quando adicionado um soluto não volátil. As propriedades coligativas dependem da quantidade de partículas dissolvidas.

PROPRIEDADES COLIGATIVAS

1 – Pressão de vapor

2 – Pressão de vapor e mudança de estado

3- Tonoscopia

4- Crioscopia

5- Ebulioscopia

6 - Osmose e pressão osmótica

Consideremos um cilindro fechado contendo um líquido, com um espaço disponível acima do nível do líquido, e um manômetro. O nível de mercúrio nos dois ramos está na mesma altura, conforme a figura:

• Inicialmente ocorre apenas o movimento de moléculas do líquido para o espaço vazio. Forma-se uma fase gasosa. O vapor do líquido exerce uma pressão que é medida no manômetro. Verifica-se que o nível de mercúrio no ramo da direita vai subindo até que estaciona, conforme a figura:

PRESSÃO DE VAPOR

PRESSÃO DE VAPOR E FORÇAS INTERMOLECULARES

• A pressão de vapor de uma substância pura depende das forças intermoleculares e da temperatura

PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR

Aquecendo-se um líquido, nós aumentamos a agitação das moléculas causando um aumento da pressão vapor (mais moléculas passam para o estado gasoso.

Costuma-se representar a influência da temperatura na PMV em diagramas:

PONTO DE EBULIÇÃO- de um líquido é a temperatura na qual a pressão de vapor deste iguala-se a pressão atmosférica

• Experimentalmente, a ebulição é caracterizada pela formação de bolhas no líquido. Essas bolhas vão até a superfície e rebentam. A bolha, se formada no interior do líquido puro, contém somente moléculas no estado gasoso do líquido puro. Essas moléculas exercem, então, uma pressão contra as paredes internas da bolha. Consideremos uma bolha logo abaixo da superfície do líquido.

Neste caso, podemos considerar, aproximadamente, que a força que empurra a bolha para o interior do líquido é a que origina a pressão atmosférica. Aquecendo o líquido, a pressão de vapor na bolha aumenta e, a uma certa temperatura, iguala-se à pressão atmosférica, escapando do líquido. Esta é a

temperatura de ebulição

PRESSÃO DE VAPOR E TEMPERATURA DE EBULIÇÃO

* Um líquido entra em ebulição quando a sua pressão de vapor se iguala a pressão externa (atmosférica).

Como funciona a panela de pressão?

DIAGRAMA DE FASES

Ilustração do ponto triplo. Gelo (iceberg) coexistindo com o líquido no qual flutua, e com a

fase gasosa (ar e vapor de água).

Obtendo café solúvel ( desidratação a frio)O pó de café é adicionado à agitação. O conjunto é submetido a uma filtração para eliminar a porção insolúvel do pó. A solução restante ( água + porção solúvel do pó ) é congelada e colocada numa câmara de vácuo. Os cristais de gelo formados sublimam com um leve aumento de temperatura, restando um produto isento de água e com suas propriedades inalteradas, o que não ocorreria caso a água fosse eleminada por fervura.

Patinação no gelo

Quando patinamos no gelo, na realidade nossos patins estão deslizando sobre uma fina camada de água líquida. Essa camada se forma devido à pressão exercida pela lâminas dos patins, que provoca a fusão do gelo

Aspectos Qualitativos das Propriedades Coligativas

É o abaixamento da pressão de vapor de um líquido quando adicionado um soluto não volátil

TONOSCOPIA

TONOSCOPIA

Quando maior a quantidade de partículas em uma solução, menor será a sua pressão de vapor. 

•

EBULIOSCOPIA: é o estudo do aumento do ponto de ebulição de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não-volátil. Em relação ao ponto de ebulição de uma solução, é possível afirmar que ele sempre será maior que o ponto de ebulição do solvente puro. 

“Quanto maior a quantidade de partículas dispersas em uma solução, maior será o seu ponto de ebulição.” 

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Criometria ou crioscopia: é o estudo do abaixamento do ponto de congelamento de um solvente quando se adiciona a ele um soluto não-volátil. Em relação ao ponto de congelamento de uma solução, é possível afirmar que a solução apresentará sempre ponto de congelamento menor do que o do solvente puro

Quanto maior a quantidade de partículas dispersas em uma solução, meno será o seu ponto de congelamento.” 

A moral do sal pra derreter o gelo da neve

Você sabia que o sal derrete a neve? Nos países com neve é comum vermos as pessoas colocarem sal nas estradas pra derreter o gelo. O sal diminui o ponto de congelamento da água.. Quando a água chega a uma temperatura de 0º ela congela. Só que se vc colocar sal, ele se dissolve no gelo e essa temperatura cai: uma solução com 10% de sal congela a -6ºC, e uma solução com 20% de sal congela a -16ºC. Por isso, com o sal, a água (sob a forma de neve) passa a ter um ponto de fusão mais baixo, fazendo com que ela passe pro estado líquido e só volte a congelar quando a temperatura estiver muito inferior ao seu ponto de fusão (congelamento).

SOLUÇÕES IÔNICAS X SOLUÇÕES MOLECULARES

SOLUÇÕES MOLECULARES : O número de partículas dissolvida é igual ao número de não dissolvida.

SOLUÇÕES IÔNICAS: O número de partículas dissolvidas é maior que o número de partículas não dissolvidas. ( dissociação e ionização)

CÁLCULO DOS EFEITOS COLIGATIVOSEFEITO COLIGATIVO

SOLUÇÃOIÔNICA

SOLUÇÃO MOLECULAR

TONOSCÓPIA p/po = Kt.W.i p/po = Kt.W

EBULIOSCÓPIA Te = Ke.W.i Te = Ke.W

CRIOSCÓPIA Tc = Kc.M.i Tc = Kc.W

PRESSÃO OSMÓTICA

= M.R.T.i = M.R.T

PRESSÃO OSMÓTICAOSMOSE

PRESSÃO OSMÓTICA: A mínima pressão exercida para impedir a osmose.