O anticongelante automotivo consiste em etilenoglicol (C2H6O2), um não eletrólito não volátil. Qual o ponto de ebulição e o ponto de congelamento, respectivamente, de uma solução de 25% em massa de etilenoglicol em água?

Como o etilenoglicol (C$_2$H$_6$O$_2$) é não eletrólito e não volátil, usamos as propriedades coligativas com fator de van’t Hoff $i=1$:

$\Delta T_b = K_b\,m \qquad\text{e}\qquad \Delta T_f = K_f\,m$

1) Preparando a solução 25% (m/m) Considere 100 g de solução:

• massa de soluto (etilenoglicol) = 25 g
• massa de solvente (água) = 75 g = 0,075 kg

2) Molalidade $m$ Massa molar do etilenoglicol (C$_2$H$_6$O$_2$): $M = 2\cdot 12 + 6\cdot 1 + 2\cdot 16 = 62\ \text{g/mol}$

Número de mols do soluto: $n = \frac{25}{62} \approx 0{,}403\ \text{mol}$

Molalidade: $m = \frac{n}{\text{kg de solvente}} = \frac{0{,}403}{0{,}075} \approx 5{,}38\ \text{mol/kg}$

3) Elevação do ponto de ebulição (água: $T_b^0=100,0\,^{\circ}C$, $K_b=0{,}51$): $\Delta T_b = 0{,}51\cdot 5{,}38 \approx 2{,}74\,^{\circ}C$ $T_b = 100{,}0 + 2{,}74 \approx 102{,}7\,^{\circ}C$

4) Abaixamento do ponto de congelamento (água: $T_f^0=0\,^{\circ}C$, $K_f=1{,}86$): $\Delta T_f = 1{,}86\cdot 5{,}38 \approx 10{,}0\,^{\circ}C$ Como é abaixamento: $T_f = 0 - 10{,}0 = -10{,}0\,^{\circ}C$

Logo, os valores (ebulição e congelamento), respectivamente, são 102,7 °C e −10,0 °C.

Alternativa correta: (A).