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Questões de Concurso sobre Propriedades Coligativas: Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Pressão Osmótica.
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Ao estudar a natureza da luz, um aluno afirma que apenas qualquer comprimento de onda pode ser igualmente utilizado na fotossíntese. A correção conceitual dessa afirmação deve considerar que:
A
Comprimentos de onda maiores que os do visível promovem fotólise das moléculas.
B
Toda radiação eletromagnética possui energia suficiente para excitar elétrons.
C
A energia do fóton depende da frequência e do comprimento de onda da radiação.
D
A luz infravermelha é a mais eficiente para excitar a clorofila.
As soluções-tampão descrevem os equilíbrios ácido-base e desempenham papel fundamental em processos bioquímicos, industriais e ambientais, pois resistem a variações de pH após pequenas adições de ácido ou base. Considerando os sistemas em solução aquosa a seguir, assinale a alternativa que NÃO caracteriza uma solução-tampão.
A
HBr(aq), KBr(aq).
B
HCOOH(aq), HCOONa(aq).
C
NH3(aq), NH4Cl(aq).
D
H3PO4(aq), H2PO4-(aq).
A adição de soluto não volátil a um solvente puro reduz a pressão de vapor da solução, elevando, consequentemente, o seu ponto de ebulição.
C
Certo
E
Errado
Um desvio positivo da lei de Raoult significa que:
A
o ponto de ebulição da mistura é menor que o predito na lei de Raoult.
B
o processo de mistura é exotérmico.
C
a mistura ferve a temperatura mais alta do que qualquer um de seus constituintes puros.
D
as forças atrativas entre soluto e solvente são maiores do que as forças entre as moléculas dos componentes puros.
E
a pressão de vapor total é menor que a calculada pela lei de Raoult.
Uma solução aquosa de metanal, substância tóxica de aplicação medicinal e industrial, apresenta concentração percentual em massa de 37% e densidade de 1150 g/L.
A concentração dessa solução, em mol/L, corresponde, aproximadamente, a:
A
14,2
B
18,4
C
22,6
D
26,8
A limpeza de vidrarias para uso em análises de traços metálicos exige o banho em soluções ácidas para a remoção de íons adsorvidos nas paredes de vidro borossilicato. O uso de misturas oxidantes fortes, embora eficaz, apresenta riscos ocupacionais elevados e pode alterar a porosidade da superfície se não for controlado. No que tange aos procedimentos de limpeza e descontaminação de materiais laboratoriais, assinale a alternativa correta.
A
A utilização de solução de dicromato de potássio em ácido sulfúrico concentrado (mistura sulfocrômica) é o método de escolha para a limpeza de rotina de béqueres plásticos de polipropileno em unidades de ensino médio.
B
Vidrarias graduadas da classe A devem ser secas obrigatoriamente em estufas a trezentos graus Celsius por doze horas para garantir que o coeficiente de expansão térmica do vidro borossilicato seja anulado permanentemente.
C
A limpeza manual com detergente aniônico dispensa o enxágue final com água deionizada, uma vez que os resíduos de surfactantes atuam como estabilizadores de emulsão em dosagens de triglicerídeos por método cinético.
D
O banho em Ácido Nítrico a dez por cento por vinte e quatro horas é o procedimento recomendado para a descontaminação de frascos destinados à dosagem de metais pesados por espectrometria de massa.
As propriedades coligativas são alterações nas propriedades físicas de um solvente causadas pela adição de um soluto não volátil. Elas dependem exclusivamente da quantidade de partículas dissolvidas, e não da natureza do soluto. O estudo dessas propriedades ajuda a compreender como a concentração de soluto afeta o comportamento físico de misturas. Esses fenômenos são cotidianos, sendo observados em situações como:
I. ao adicionar sal na água da massa para que ela ferva a uma temperatura mais alta, cozinhando mais rápido;
II. ao aplicar sal em estradas com neve para derreter o gelo;
III. na conservação de alimentos com açúcar (geleias) ou sal, reduzindo a atividade da água;
IV. na aplicação de soro fisiológico (isotônico) em amostras de sangue, evitando que as hemácias sofram hemólise (estourem) ou plasmólise (murchem).
As propriedades coligativas retratadas nessas situações são, respectivamente:
A
tonoscopia, ebulioscopia, crioscopia e osmoscopia.
B
ebulioscopia, crioscopia, osmoscopia e tonoscopia.
C
tonoscopia, crioscopia, ebulioscopia e osmoscopia.
D
osmoscopia, tonoscopia, crioscopia e ebulioscopia.
E
ebulioscopia, crioscopia, tonoscopia e osmoscopia.
Acerca do estudo das soluções, assinale a opção correta.
A
Uma solução supersaturada é aquela que atinge o equilíbrio de solubilidade numa concentração de soluto maior que a da solução saturada.
B
A solubilidade de um soluto num dado solvente é a sua concentração efetiva, desde que abaixo do ponto de saturação.
C
A presença de um soluto numa solução provoca aumento da pressão de vapor em relação ao solvente puro, para a mesma temperatura.
D
A pressão parcial de vapor de um composto na solução líquida é proporcional à sua fração mássica multiplicada pela sua pressão de vapor quando puro.
E
A presença de um soluto numa solução liquida provoca elevação do ponto de ebulição em relação ao solvente puro.
Uma solução aquosa utilizada em um procedimento pericial contém 1 mol de cloreto de sódio completamente dissociado em meio aquoso e 9 mol de água como solvente.
Considerando a dissociação total do eletrólito e desprezando efeitos de atividade, a fração molar da água nessa solução é de, aproximadamente:
A
0,75, considerando associação iônica significativa.
B
0,82, valor obtido pela razão entre os mols de água e o total de espécies químicas presentes na solução.
C
0,90, considerando apenas a quantidade de solvente.
D
0,95, assumindo dissociação parcial do sal.
E
0,97, desconsiderando completamente a presença do soluto.
A compreensão das propriedades coligativas é fundamental para explicar fenômenos como o abaixamento da temperatura de congelamento em sistemas de refrigeração industrial. Do ponto de vista conceitual e voltado ao ensino médio crítico, a variação da pressão de vapor de um solvente ao se adicionar um soluto não volátil deve ser explicada ao estudante como:
A
Uma consequência exclusiva da natureza química específica das moléculas do soluto adicionado.
B
Um fenômeno puramente físico que ocorre sem qualquer interação intermolecular entre soluto e solvente.
C
Um efeito decorrente da diminuição da fração molar do solvente e da desorganização (entropia) do sistema.
D
Uma reação química de síntese que altera permanentemente a estrutura molecular do solvente original.
O glicerol (C₃H₈O₃) é um álcool muito utilizado na indústria cosmética e farmacêutica, sendo totalmente miscível em água. Por ser um composto molecular, não se ioniza em solução aquosa. Quando dissolvido em água, provoca o abaixamento do ponto de congelamento do solvente.
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E.; MURPHY, C. J.; WOODWARD, P. M. Química: a ciência central. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2019.
Determine o ponto de congelamento aproximado de uma solução preparada pela dissolução de 184 g de glicerol em 920 g de água.
Dados: Kc água=1,86 °C Kg/mol; Massa molar do glicerol = 92 g·mol⁻¹; Ponto de congelamento da água pura = 0 °C.
A
−1,9 °C
B
−3,0 °C
C
−4,0 °C
D
−5,8 °C
E
−8,1 °C
Em supermercados e frigoríficos, costuma-se salgar a carne para preservá-la e evitar o ataque bacteriano. A presença do sal faz a água fluir para fora da bactéria, que fica desidratada e morre. O mecanismo subjacente a essa estratégia é denominado
A
azeótropo de ponto de ebulição mínimo.
B
fator de van’t Hoff.
C
crioscopia.
D
osmose.
E
abaixamento do ponto de congelamento.
Quanto às propriedades coligativas de soluções não eletrolíticas, assinale a opção correta.
A
Se o soluto for não volátil, a pressão de vapor de sua solução será maior do que a do solvente puro.
B
A redução da pressão de vapor de um solvente provocada por um soluto não volátil é descrita quantitativamente pela Lei de Henry.
C
A solução de benzeno‑tolueno é um dos poucos exemplos de uma solução ideal, que é aquela que obedece à lei de Raoult.
D
Os cálculos de elevação ebulioscópica devem considerar o fator de Van't Hoff (i) para soluções não eletrolíticas.
E
Se duas soluções tiverem pressões osmóticas diferentes, diz‑se‑á que a solução menos concentrada será hipertônica.
O gráfico abaixo representa curvas de pressão de vapor (P) em função da temperatura (T) para dois sistemas líquidos. Com base nas informações apresentadas, analise as afirmações a seguir.
I. A curva A representa um líquido com maior pressão de vapor em todas as temperaturas, indicando maior volatilidade quando comparado ao sistema B.
II. A curva B pode representar um sistema cuja adição de um soluto não volátil provoca diminuição da pressão de vapor em relação ao solvente puro.
III. Para uma mesma pressão externa, o sistema representado pela curva B entra em ebulição a uma temperatura maior que o sistema A.
IV. As curvas A e B representam líquidos com a mesma composição química, diferindo-se apenas na quantidade de matéria presente.
Pode-se afirmar que:
A
Apenas I e III estão corretas.
B
Apenas I, II e III estão corretas.
C
Apenas I, III e IV estão corretas.
D
Apenas II e IV estão corretas.
E
Todas estão corretas.
Considere que, na preparação de uma solução, 1,8 g de ureia e 1,52 g de tioureia tenham sido dissolvidos em 270 g de água. Nessa situação, para uma temperatura de 25 °C, o abaixamento da pressão de vapor da solução obtida, em relação à água pura, será inferior a 0,06 mmHg.
C
Certo
E
Errado
A pressão osmótica (Π) é uma propriedade coligativa que permite determinar a massa molar de macromoléculas por meio da equação de van’t Hoff: Π = [B] RT, em que [B] representa a concentração em quantidade de matéria do soluto B; R, a constante universal dos gases e T, a temperatura absoluta. Considere que uma solução de 1,0 g de uma proteína em 1,0 L de água a 298 K apresenta uma pressão osmótica equivalente a uma coluna de água de 2,1 cm. Considerando-se que R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 e que a pressão de 1 cm de água na referida coluna corresponda a 10−3 atm, é correto inferir que a massa molar dessa proteína é
A
inferior a 2.000 g/mol.
B
igual ou superior a 2.000 g/mol e inferior a 5.000 g/mol.
C
igual ou superior a 5.000 g/mol e inferior a 10.000 g/mol.
D
igual ou superior a 10.000 g/mol e inferior a 15.000 g/mol.
E
igual ou superior a 15.000 g/mol.
Ao dissolver NaCl em água, a pressão de vapor da solução tende a ser maior que a da água pura, pois as partículas de soluto facilitam que as moléculas de água alcancem a fase gasosa.
C
Certo
E
Errado
Uma solução é preparada por dissolução de 3,42 g de sacarose em 100 g de água. Para a solução, calcule a molalidade da solução.
Dado: massa molar da sacarose = 342 g mol-1
A
1 mol kg-1
B
0,1 mol kg-1
C
0,01 mol kg-1
D
0,001 mol kg-1
A molalidade é uma unidade de concentração preferível à molaridade em estudos de propriedades coligativas, pois não varia com a temperatura.
C
Certo
E
Errado
Calcule a pressão de vapor da água a 25 °C numa solução preparada pela dissolução de 18 g de glicose (C6H12O6) em 90 g de água e assinale a opção correta.
Dados:
Pressão de vapor da água a 25 °C = 23,76 Torr; e
Massas molares: O = 16 g/mol; H = 1 g/mol; C = 12 g/mol.
A
23,28 Torr
B
23,41 Torr
C
23,47 Torr
D
23,56 Torr
E
23,68 Torr
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