PROPRIEDADES COLIGATIVAS 1. (Fuvest 2013) Louis Pasteur realizou experimentos pioneiros em Microbiologia. Para tornar estéril um meio de cultura, o qual poderia estar contaminado com agentes causadores de doenças, Pasteur mergulhava o recipiente que o continha em um banho de água aquecida à ebulição e à qual adicionava cloreto de sódio. Com a adição de cloreto de sódio, a temperatura de ebulição da água do banho, com relação à da água pura, era ______. O aquecimento do meio de cultura provocava _______. As lacunas podem ser corretamente preenchidas, respectivamente, por: a) maior; desnaturação das proteínas das bactérias presentes. b) menor; rompimento da membrana celular das bactérias presentes. c) a mesma; desnaturação das proteínas das bactérias. d) maior; rompimento da membrana celular dos vírus. e) menor; alterações no DNA dos vírus e das bactérias. 2. (Acafe 2016) No jornal Folha de São Paulo, de 23 de junho de 2015, foi publicada uma reportagem sobre a formação de espuma branca no rio Tietê “[...] a formação de espuma está associada à baixa vazão da água e à presença de esgoto doméstico não tratado. A falta de oxigênio na água dificulta a degradação de detergente doméstico […]”. Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos, analise as afirmações a seguir. I. O detergente é uma substância anfipática. II. O complexo formado entre detergente, óleo e água pode ser chamado de micela. III. O oxigênio é uma molécula apolar formada por uma ligação covalente do tipo sigma ( )σ e

outro do tipo pi ( ).π lV. A espuma branca formada pode ser classificada de coloide. Assinale a alternativa correta. a) Apenas I, II e III estão corretas. b) Apenas II, III e IV estão corretas. c) Todas as afirmações estão corretas. d) Apenas a afirmação IV está correta. 3. (Ita 2016) Considere os seguintes compostos químicos que se encontram no estado líquido à temperatura de 298 K e pressão ambiente de 1 bar: I. 2-metil-pentano II. 3-metil-pentano III. 2,2-dimetil-butano IV. 2,3-dimetil-butano V. Hexano Nestas condições, assinale a opção que apresenta a ordem decrescente da magnitude da pressão de vapor dos respectivos compostos. a) I > II > III > IV > V b) II > I > V > III > IV c) III > IV > I > II > V d) IV > III > I > II > V e) V > II > I > IV > III 4. (Ufpr 2016) Adicionar sal de cozinha ao gelo é uma prática comum quando se quer “gelar” bebidas dentro da geleira. A adição do sal faz com que a temperatura de fusão se torne inferior à da água pura. (Dados: 1

fK 1,86 C kg mol ;−= ° ⋅ ⋅ 1M(g mol ) :−⋅ C 35,5;= Na 23)= A diferença na temperatura de fusão (em °C) na mistura obtida ao se dissolver 200 g de sal de cozinha em 1kg de água, em relação à água pura, é de:

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS a) 0,23. b) 4,2. c) 6,3. d) 9,7. e) 13. 5. (Unicamp 2016) Alguns trabalhos científicos correlacionam as mudanças nas concentrações dos sais dissolvidos na água do mar com as mudanças climáticas. Entre os fatores que poderiam alterar a concentração de sais na água do mar podemos citar: evaporação e congelamento da água do mar, chuva e neve, além do derretimento das geleiras. De acordo com o conhecimento químico, podemos afirmar corretamente que a concentração de sais na água do mar a) aumenta com o derretimento das geleiras e diminui com o congelamento da água do mar. b) diminui com o congelamento e com a evaporação da água do mar. c) aumenta com a evaporação e o congelamento da água do mar e diminui com a chuva ou

neve. d) diminui com a evaporação da água do mar e aumenta com o derretimento das geleiras. 6. (Mackenzie 2016) Ao investigar as propriedades coligativas das soluções, um estudante promoveu o congelamento e a ebulição de três soluções aquosas de solutos não voláteis (A, B e C), ao nível do mar. O resultado obtido foi registrado na tabela abaixo.

Solução Ponto de congelamento ( C)° Ponto de ebulição ( C)° A 1,5− 101,5 B 3,0− 103,0 C 4,5− 104,0

Após a análise dos resultados obtidos, o estudante fez as seguintes afirmações: I. a solução A é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta maior concentração em

1mol L .−⋅ II. a solução B é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor pressão de

vapor. III. a solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor volatilidade. De acordo com os dados fornecidos e com seus conhecimentos, pode-se dizer que apenas a) a afirmação I está correta. b) a afirmação II está correta. c) a afirmação III está correta. d) as afirmações I e II estão corretas. e) as afirmações II e III estão corretas. 7. (Ufrgs 2016) Na gastronomia, empregam-se diversos conhecimentos provindos de diferentes áreas da química. Considere os conhecimentos químicos listados no bloco superior abaixo e os processos relacionados à produção e conservação de alimentos, listados no bloco inferior. Associe adequadamente o bloco inferior ao superior. 1. Propriedades coligativas 2. Coloides 3. Emulsões 4. Reversibilidade de reações ( ) Produção de charque ( ) Preparo de gelatina ( ) Preparo de maionese A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS a) 1, 2 e 3. b) 1, 2 e 4. c) 2, 3 e 4. d) 2, 1 e 3. e) 3, 4 e 2. 8. (Pucrs 2016) Quando se compara a água do mar com a água destilada, pode-se afirmar que a primeira, em relação à segunda, tem menor __________, mas maior __________. a) densidade – ponto de ebulição b) condutividade elétrica – densidade c) pressão de vapor – condutividade elétrica d) concentração de íons – ponto de ebulição e) ponto de congelação – facilidade de vaporização do solvente 9. (Unicamp 2015) Muito se ouve sobre ações em que se utilizam bombas improvisadas. Nos casos que envolvem caixas eletrônicos, geralmente as bombas são feitas com dinamite (TNT-trinitrotolueno), mas nos atentados terroristas geralmente são utilizados explosivos plásticos, que não liberam odores. Cães farejadores detectam TNT em razão da presença de resíduos de DNT (dinitrotolueno), uma impureza do TNT que tem origem na nitração incompleta do tolueno. Se os cães conseguem farejar com mais facilidade o DNT, isso significa que, numa mesma temperatura, esse composto deve ser a) menos volátil que o TNT, e portanto tem uma menor pressão de vapor. b) mais volátil que o TNT, e portanto tem uma menor pressão de vapor. c) menos volátil que o TNT, e portanto tem uma maior pressão de vapor. d) mais volátil que o TNT, e portanto tem uma maior pressão de vapor. 10. (Udesc 2015) A pressão de vapor de um solvente líquido diminui devido à presença de um soluto não volátil (efeito tonoscópico), afetando a temperatura de fusão (efeito crioscópico) e a temperatura de vaporização do solvente (efeito ebulioscópico). Faz-se uso destes fenômenos, por exemplo, nos anticongelantes utilizados nos radiadores de automóveis e nos sais empregados para fundir gelo em regiões onde há ocorrência de neve. Os líquidos A, B, C e D, listados abaixo, estão a 1atm e a 25 C° e apresentam, respectivamente, pressões de vapor

AP , BP , CP e DP . Líquido A: 100mL de solução 0,01mol / L de NaC em água. Líquido B: 100mL de água. Líquido C: 100mL de solução 0,01mol / L de glicose em água. Líquido D: 50mL de água. Assinale a alternativa correta com relação à pressão de vapor dos líquidos A, B, C e D. a) D B C AP P P P= > > b) A C B DP P P P> > > c) A C D BP P P P= > > d) D B A CP P P P> > = e) D A C BP P P P> = > 11. (Pucpr 2015) 100 mg de nitrato de cálcio foram dissolvidos em 350 cm de água, à temperatura de 50 C.° Assinale a alternativa CORRETA, a qual traz a pressão a ser aplicada para impedir a osmose. Dado: Ma (g mol) : Ca 40, N 14, O 16, R 0,082 atm mol K.= = = = ⋅ a) 0,78 atm. b) 0,5 atm. c) 1,25 atm. d) 0,969 atm. e) 0,87 atm.

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS Gabarito: Resposta da questão 1: [A] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] A dissolução do cloreto de sódio à água pura eleva o seu ponto de ebulição. O aquecimento do meio de cultura provocava a desnaturação das proteínas das bactérias presentes. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] Com a adição de cloreto de sódio, a temperatura de ebulição da água do banho, com relação à da água pura, era maior devido ao aumento do número de partículas de soluto (efeito ebulioscópico). O aquecimento do meio de cultura provocava a desnaturação da proteína, ou seja, a proteína perdia a sua estrutura tridimensional. Resposta da questão 2: [C] Análise das afirmações: [I] Correta.

O detergente é uma substância anfipática, ou seja, atrai substâncias hidrofílicas (polares, como a água) e hidrofóbicas (apolares como a gordura).

[II] Correta.

O complexo formado entre detergente, óleo e água pode ser chamado de micela.

[III] Correta.

O oxigênio é uma molécula apolar (apresenta vetor momento dipolo elétrico resultante nulo) formada por uma ligação covalente do tipo sigma ( )σ e outro do tipo pi ( ).π

[lV] Correta. A espuma branca formada pode ser classificada de coloide (partículas com tamanho entre

− −9 610 m e 10 m).

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS Resposta da questão 3: [C] Quanto mais intensas as forças intermoleculares, menor será a pressão de vapor. A presença de ramificações diminui a interação entre moléculas iguais, ou seja, quanto maior a quantidade de carbonos terciários e/ou quaternários, menor a atração intermolecular e maior a pressão de vapor. Então, [I] 2-metil-pentano: apresenta um carbono terciário. [II] 3-metil-pentano: apresenta um carbono terciário. [III] 2,2-dimetil-butano: apresenta um carbono quaternário (menor força intermolecular). [IV] 2,3-dimetil-butano: apresenta dois carbonos terciários. [V] Hexano: não apresenta carbono terciário e/ou quaternário (maior força intermolecular). Conclusão: Forças intermoleculares: V > (I ou II) > IV > III; V > II > I > IV > III. Pressões de vapor: III > IV > I > II > V. Resposta da questão 4: [E] A variação da temperatura de fusão está relacionada com a concentração molal da seguinte maneira:

soluto

solvente em kg

2 mols de íons

solvente (água)

soluto (sal)

fusão f

solutofusão f

solvente em kg

1fusão

nW

m

i : fator de Van' t Hoff

1NaC 1Na 1C i 2

m 1kg

m 200nM 58,5

T K W in

T K im

200 g58,5 g.T 1,86 C kg mol

Δ

Δ

Δ

+ −

−

=

→ + ⇒ =

=

= =

= × ×

= × ×

= ° ⋅ ⋅ ×

1

fusão fusão

mol 21kg

T 12,717948 C T 12,72 C 13 CΔ Δ

−×

= ° ⇒ ≈ ° ≈ °

Resposta da questão 5: [C] A concentração de sais na água do mar aumenta com a evaporação da água (solvente) e com o congelamento da água do mar (efeito crioscópico). A concentração de sais na água diminui com a chuva ou com neve devido ao aumento da quantidade de solvente, ou seja, à diluição. Resposta da questão 6: [C] Observação: supondo-se soluções molares, não ionizáveis e não voláteis.

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS Quanto maior o número de partículas, ou seja, a concentração, maior o efeito coligativo.

Solução Ponto de congelamento ( C)° Ponto de ebulição ( C)°

A 1,5− (ponto de congelamento mais elevado,

apresenta menor concentração em 1mol L−⋅ )

101,5 (ponto de ebulição mais baixo, apresenta menor

concentração em 1mol L−⋅ ) B 3,0− (intermediário) 103,0 (intermediário)

C 4,5− (ponto de congelamento mais baixo,

apresenta maior concentração em 1mol L−⋅ )

104,0 (ponto de ebulição mais elevado, apresenta maior

concentração em 1mol L−⋅ ) Conclusões: [I] A solução A é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor concentração

em 1mol L .−⋅ [II] A solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor pressão de

vapor, pois apresenta a maior concentração 1mol L−⋅ e o maior ponto de ebulição. [III] A solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor volatilidade, pois apresenta maior concentração em 1mol L .−⋅ Resposta da questão 7: [A] (Propriedades coligativas) Produção de charque. Trata-se do processo de osmose, ou seja, saída da água a partir da diferença de pressão de vapor entre o meio mais concentrado e o meio menos concentrado. (Coloides) Preparo de gelatina. Nos coloides a dimensão dos solutos que compõe o sistema está entre 9 610 m e 10 m.− − (Emulsões) Preparo de maionese. A gema do ovo funciona como emulsificante no preparo da maionese. Resposta da questão 8: [C] Quando se compara a água do mar com a água destilada, pode-se afirmar que a primeira, em relação à segunda, tem menor pressão de vapor (apresenta maior quantidade de partículas, maior efeito coligativo) e maior condutividade elétrica (maior quantidade de íons). Resposta da questão 9: [D] Os cães conseguem farejar com mais facilidade o DNT, isso significa que, numa mesma temperatura, esse composto apresenta forças intermoleculares menos intensas do que o TNT, consequentemente, possui uma maior pressão de vapor. Resposta da questão 10: [A]

2 ( )

2 ( )

Líquido A : 0,01M 2 0,02 mol / LLíquido B : H O

Líquido C : 0,01M 1 0,01 mol / LLíquido D : H O

× =

× =

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PROPRIEDADES COLIGATIVAS Os líquidos B e D não irão sofrer abaixamento na sua pressão de vapor, pois o volume não influencia na pressão de vapor. Assim teremos:

D B C AP P P P= > > Resposta da questão 11: [D]

32

3

2

M R T iM concentração molar

m 100 10M 1,22 10 mol / LMM V 164 50 10

1,22 10 0,082 (273 50) 3 0,969 atm

π

ππ

−−

−

−

= ⋅ ⋅ ⋅=

⋅= = = ⋅

⋅ ⋅ ⋅

= ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅=

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