Supondo que a dissociação 100%, qual é o ponto de congelamento e o ponto de ebulição do 3.39 m #K_3PO_4 (aq) #?

Responda:

#"f.p." = -25.2# #""^"o""C"#

#"b.p." = 106.94# #""^"o""C"#

Explicação:

Somos solicitados a encontrar os novos pontos de congelamento e ebulição de um #3.39m# #"K"_3"PO"_4# solução (uma vez que ioniza completamente).

Para fazer isso, podemos usar as equações

#DeltaT_f = imK_f# (depressão do ponto de congelamento)

#DeltaT_b = imK_b# (elevação do ponto de ebulição)

onde

  • #DeltaT_f# e #DeltaT_b# são as mudanças nas temperaturas de congelamento e ponto de ebulição, respectivamente.

  • #i# é o fator de van't Hoff, que é essencialmente o número de íons dissolvidos por unidade de soluto (igual a #4# Aqui; tem #4# íons por unidade de #"K"_3"PO"_4#).

  • #m# é o molalidade da solução, dada como #3.39m#

  • #K_f# é o ponto de congelamento molal constante para o solvente (água), que (embora não seja fornecida) é #1.86# #""^"o""C/"m#

  • #K_b# é o molal ebulição constante de ponto para o solvente (água), igual a #0.512# #""^"o""C/"m#

Conectando valores conhecidos, temos

#DeltaT_f = (4)(3.39cancel(m))(1.86(""^"o""C")/(cancel(m))) = 25.2# #""^"o""C"#

#DeltaT_b = (4)(3.39cancel(m))(0.512(""^"o""C")/(cancel(m))) = 6.94# #""^"o""C"#

Esses são por quanto as temperaturas do ponto de congelamento e ebulição diminuem (ponto de congelamento) e aumentam (ponto de ebulição).

Para encontrar o novo ponto de congelamento, simplesmente subtrair este valor do ponto de congelamento normal da água, #0.0# #""^"o""C"#:

#color(red)("new f.p.") = 0^"o""C" - 25.2^"o""C" = color(red)(-25.2# #color(red)(""^"o""C"#

O novo ponto de ebulição é encontrado quase da mesma maneira, mas por acrescentando a mudança de temperatura para o ponto de ebulição normal da água, #100.00# #""^"o""C"#:

#color(blue)("new b.p.") = 100.00^"o""C" + 6.94^"o""C" = color(blue)(106.94# #color(blue)(""^"o""C"#

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