Propriedades coligativas IV - Crioscopia

Crioscopia refere-se ao equilíbrio sólido x líquido.

Propriedades coligativas

• I - Introdução
• II - Pressão máxima de vapor e tonoscopia
• III -  Ebulioscopia
• IV - Crioscopia
• V - Osmoscopia

Solidificação

   Para que um líquido puro passe da fase líquida para a fase sólida é necessário que suas moléculas percam energia cinética, ou seja, que haja diminuição da temperatura do sistema, causando a diminuição da pressão de vapor do líquido.
   A massa molar da substância e suas forças intermoleculares também influenciam o ponto de solidificação da substância.

• O n-pentano, de massa molar 72 g/mol, com forças predominantes de van der Walls, possui ponto de solidificação igual a -129,7 ºC.
• O n-hexano, de massa molar 86 g/mol, com forças predominantes de van der Walls, possui ponto de solidificação igual a -95 ºC.
• O ácido etanoico, de massa molar 60 g/mol, com forças predominantes de ligações de hidrogênio, possui ponto de solidificação igual a 16,6 ºC.

   Podemos generalizar que:

O ponto de solidificação de uma substância é diretamente proporcional à sua massa molar 

e às suas forças intermoleculares.

Crioscopia

   Ao adicionar um soluto não-volátil a um solvente verifica-se experimentalmente que este terá um ponto de solidificação menor que o solvente em sua forma pura. Em outras palavras, a solidificação do solvente em solução é mais difícil que o solvente puro, pois as partículas do soluto retardam a solidificação.

A crioscopia determina que a adição de um soluto não-volátil a um solvente causará um

abaixamento no seu ponto de solidificação em relação ao solvente puro.

   Como o solvente se solidifica primeiro, a solução líquida ficará cada vez mais concentrada, diminuindo progressivamente o ponto de solidificação. Considera-se o ponto de solidificação de uma solução como a temperatura em que a solidificação teve início.

   Quanto maior a concentração de soluto, menor é o ponto de solidificação do solvente em solução. É possível relacionar a crioscopia com a Lei de Raoult da seguinte forma:

   Δc é a diferença entre o ponto de solidificação do solvente puro e o ponto de solidificação do solvente em solução, chamado de efeito crioscópico.

   A constante criométrica é dada por:

R = constante dos gases ideais = 2 cal × K⁻¹ × mol⁻¹

T = temperatura de solidificação do solvente puro, em kelvin (K)

Lf = calor latente de fusão em cal × g⁻¹

   Para soluções iônicas, aplica-se o fator de van't Hoff: