Propriedades coligativas são propriedades físicas de uma solução que depende da quantidade de soluto, mas não da natureza do soluto. Isso significa que quantidades semelhantes de solutos completamente diferentes podem alterar essas propriedades físicas em quantidades semelhantes. Portanto, as propriedades coligativas dependem da razão entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente. As três principais propriedades coligativas são redução da pressão de vapor, elevação do ponto de ebulição e depressão do ponto de congelamento. Para uma determinada razão de massa soluto-solvente, todas as propriedades coligativas são inversamente proporcionais à massa molar do soluto. Eletrólitos são substâncias que podem formar soluções capazes de conduzir eletricidade através dessa solução. Tais soluções são conhecidas como soluções eletrolíticas. Os não eletrólitos são substâncias que não são capazes de formar soluções eletrolíticas. Ambos os tipos (eletrólitos e não eletrólitos) têm propriedades coligativas. o diferença chave entre propriedades coligativas de eletrólitos e não eletrólitos é que o efeito dos eletrólitos nas propriedades coligativas é muito alto comparado ao dos não-eletrólitos.
1. Visão geral e principais diferenças
2. Quais são as propriedades coligativas dos eletrólitos
3. Quais são as propriedades coligativas dos não eletrólitos
4. Comparação Lado a Lado - Propriedades Coligativas de Eletrólitos vs Não Eletrólitos em Forma Tabular
5. Resumo
As propriedades coligativas dos eletrólitos são as propriedades físicas das soluções eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos. Os solutos presentes nas soluções eletrolíticas são átomos, moléculas ou íons que perdem ou ganham elétrons para se tornarem eletricamente condutivos.
Quando um eletrólito é dissolvido em um solvente como a água, o eletrólito se separa em íons (ou qualquer outra espécie condutora). Portanto, dissolver um mole de eletrólito sempre produz dois ou mais moles de espécies condutoras. Portanto, as propriedades coligativas dos eletrólitos mudam consideravelmente quando um eletrólito é dissolvido em um solvente.
Por exemplo, a equação geral usada na descrição das mudanças no ponto de congelamento e no ponto de ebulição é a seguinte,
ΔTb = Kbme ΔTf = Kfm
ΔTb é a elevação do ponto de ebulição e ΔTf é depressão no ponto de congelamento. Kb e Kf são constantes de elevação do ponto de ebulição e depressão do ponto de congelamento constantes, respectivamente. m é a molaridade da solução. Para soluções eletrolíticas, as equações acima são modificadas da seguinte forma,
ΔTb = iKbm e ΔTf = iKfm
"I" é um multiplicador de íons conhecido como fator de Van't Hoff. Este fator é igual ao número de mols de íons dados por um eletrólito. Portanto, o fator Van't Hoff pode ser determinado pelo número de íons liberados por um eletrólito quando ele é dissolvido em um solvente. Por exemplo, o valor do fator Van't Hoff para NaCl é 2 e em CaCl2, é 3.
Figura 01: Um gráfico mostrando o potencial químico contra a temperatura descrevendo a depressão do ponto de congelamento e a elevação do ponto de ebulição
No entanto, os valores dados para essas propriedades coligativas são diferentes dos valores teoricamente previstos. Isso ocorre porque pode haver interações soluto e solvente que reduzem o efeito dos íons nessas propriedades.
As equações acima são modificadas para serem usadas em eletrólitos fracos. Os eletrólitos fracos se dissociam parcialmente em íons, portanto alguns dos íons não afetam as propriedades coligativas. O grau de dissociação (α) de um eletrólito fraco pode ser calculado da seguinte forma,
α = (i-1) / (n-1) x 100
Aqui, n é o número máximo de íons formados por molécula do eletrólito fraco.
Propriedades coligativas de não eletrólitos são propriedades físicas de soluções não eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos. Não eletrólitos são substâncias que não criam soluções condutoras quando dissolvidas em um solvente. Por exemplo, o açúcar é um não eletrólito, porque quando o açúcar é dissolvido na água, ele existe na forma molecular (não se dissocia em íons). Essas moléculas de açúcar são incapazes de conduzir correntes elétricas através da solução.
O número de solutos presentes em uma solução não eletrolítica é menor em comparação com uma solução eletrolítica. Portanto, o efeito dos não eletrólitos nas propriedades coligativas também é muito baixo. Por exemplo, o grau de redução da pressão de vapor pela adição de NaCl é maior em comparação à adição de açúcar a uma solução semelhante.
Propriedades coligativas de eletrólitos versus não eletrólitos | |
As propriedades coligativas dos eletrólitos são as propriedades físicas das soluções eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos.. | Propriedades coligativas de não eletrólitos são propriedades físicas de soluções não eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos. |
Solutos | |
Eletrólitos fornecem mais solutos para a solução via dissociação; portanto, as propriedades coligativas são consideravelmente alteradas. | Os não eletrólitos fornecem baixo soluto para a solução, pois não há dissociação; portanto, as propriedades coligativas não são consideravelmente alteradas. |
Efeito nas propriedades coligativas | |
O efeito dos eletrólitos nas propriedades coligativas é muito alto comparado aos não eletrólitos. | O efeito dos não eletrólitos nas propriedades coligativas é muito baixo comparado aos eletrólitos. |
Propriedades coligativas são propriedades físicas de soluções que não dependem da natureza de um soluto, mas da quantidade de solutos. A diferença entre as propriedades coligativas de eletrólitos e não eletrólitos é que o efeito dos eletrólitos nas propriedades coligativas é muito alto comparado aos não eletrólitos.
1. “5.9: Propriedades coligativas de soluções eletrolíticas.” LibreTexts, 21 de julho de 2016. Disponível aqui
2. "Propriedades coligativas". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 de março de 2018. Disponível aqui
3.Britannica, Os editores da Encyclopaedia. "Eletrólito". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 de junho de 2017. Disponível aqui
1.'Depressão do ponto de congelamento e elevação do ponto de ebulição 'Por Tomas er - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia