Qual o ponto de congelamento de uma solução contendo 0,600 kg de CHCl3 e 42,0 g de eucaliptol (C10H18O), uma substância de fragrância encontrada nas folhas de eucalipto.

Questão

Qual o ponto de congelamento de uma solução contendo 0,600 kg de CHCl3 e 42,0 g de eucaliptol (C10H18O), uma substância de fragrância encontrada nas folhas de eucalipto.

Alternativas

A) +65,6 °C

B) +61,4 °C

Resposta certa

C) -65,6 °C

D) -61,4 °C

Explicação

Queremos o ponto de congelamento da solução, então usamos a depressão do ponto de congelamento:

ΔTc=Kf m\Delta T_c = K_f\, m

Pela Tabela (clorofórmio, CHCl3_3):

  • Tf∘=−63,5 ∘CT_f^\circ = -63{,}5\ ^\circ\text{C}
  • Kf=4,68 ∘C\cdotpkg/molK_f = 4{,}68\ ^\circ\text{C·kg/mol}
  1. Molalidade mm

Massa do solvente: 0,600 kg0{,}600\ \text{kg} de CHCl3_3.

Massa do soluto (eucaliptol, C10_{10}H18_{18}O): 42,0 g42{,}0\ \text{g}.

Massa molar do eucaliptol: M=10(12)+18(1)+16=120+18+16=154 g/molM = 10(12) + 18(1) + 16 = 120 + 18 + 16 = 154\ \text{g/mol}

Número de mols de soluto: n=42,0154≈0,2727 moln = \frac{42{,}0}{154} \approx 0{,}2727\ \text{mol}

Molalidade: m=nkg de solvente=0,27270,600≈0,4545 mol/kgm = \frac{n}{\text{kg de solvente}} = \frac{0{,}2727}{0{,}600} \approx 0{,}4545\ \text{mol/kg}

  1. Cálculo de ΔTc\Delta T_c ΔTc=Kfm=4,68×0,4545≈2,13 ∘C\Delta T_c = K_f m = 4{,}68\times 0{,}4545 \approx 2{,}13\ ^\circ\text{C}

  2. Ponto de congelamento da solução Como é depressão, o ponto de congelamento diminui: Tf(soluc¸a˜o)=Tf∘−ΔTc=−63,5−2,13≈−65,63 ∘CT_f(\text{solução}) = T_f^\circ - \Delta T_c = -63{,}5 - 2{,}13 \approx -65{,}63\ ^\circ\text{C}

Arredondando para uma casa decimal: −65,6 ∘C-65{,}6\ ^\circ\text{C}.

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