Propriedades coligativas das soluções são propriedades
físicas que se somam pela presença de um ou mais solutos e dependem única e
exclusivamente do número de partículas (moléculas ou íons) que estão dispersas
na solução, não dependendo da natureza do soluto. Isso significa dizer que a
quantidade, e não a natureza (como tamanho, estrutura molecular ou massa), das
partículas que estão juntas na solução é que irá influenciar na formação das
propriedades (ou efeitos) coligativas.
Tonoscopia: diminuição da pressão
máxima de vapor.
Ebulioscopia: aumento da temperatura de
ebulição.
Crioscopia: abaixamento da temperatura
de solidificação.
Osmose: pressão
osmótica.
Os três primeiros foram estudados por Raoult, enquanto que o
último foi estudado por Van't Hoff.
Todas as propriedades coligativas surgem da diminuição do
potencial químico do líquido solvente como resultado da presença do soluto. A
diminuição do potencial químico do solvente implica aumento da temperatura em
que ocorrerá o equilíbrio líquido-vapor (o ponto de ebulição é aumentado) e
diminui a temperatura em que ocorre o equilíbrio sólido-líquido (o ponto de
fusão é diminuído).
A origem molecular da diminuição do potencial químico não
está na energia de interação entre o soluto e as partículas do solvente, porque
a elevação também ocorre em soluções ideais (as quais tem entalpia de mistura
igual a zero).
A entropia do gás reflete a ordem de suas moléculas e a
pressão de vapor reflete a tendência da solução em aumentar sua entropia, o que
pode ser conseguido se o líquido evaporar para formar um gás mais desordenado.
Quando o soluto está presente, ele contribui para aumentar a entropia da
solução e a tendência dela em formar gás é diminuida. Assim o ponto de ebulição
é aumentado.
Da mesma forma, o aumento da desordem da solução pela adição
do soluto contribui para que ela não permaneça em seu estado sólido e funda,
diminuindo o ponto de fusão.
A redução do potencial químico é de μ*A (solvente puro) para
μ*A + RT ln xA quando o soluto é presente (ln xA é negativo porque xA < 1).
Nenhum comentário:
Postar um comentário