A Tonoscopia ou Tonometria mostra que quando adicionamos um soluto não volátil num líquido, a pressão máxima de vapor desse soluto irá diminuir. Por volta de 1887, o físico e químico francês François Marie Raoult (1930-1901) estudou esse fenômeno e observou que a pressão de vapor de um líquido em solução é diretamente proporcional à fração em quantidade de matéria do solvente. Baseado nisso, ele criou a lei que diz: Show  ∆P é denominado abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor e a relação ∆P/P2 é o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor. Veja um exemplo de como aplicar essa lei: “Uma solução aquosa diluída foi preparada dissolvendo-se 200 g de glicose (C6H12O6) em 1000 g de água. Sabendo que a pressão máxima de vapor da água no local é igual a 700 mmHg a uma dada temperatura, calcule o abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor que ocorreu com a adição da glicose. (Dados = massas molares: H2O = 18 g/mol; C6H12O6 = 180 g/mol).” Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Resolução: Dados: m1= 200 g de C6H12O6 Utilizando a Lei de Raoult, temos: ∆P = x1 . P2 Observe que para descobrir o abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor (∆P) é preciso saber também a fração molar do soluto (x1) que é dada por: x1 = _____n 1_____________ Por sua vez, n = m/M. Assim, temos: n1= m 1_→ n1= 200 g_____→ n1= 1,111 mol n2= → n2= 1000 g_____→ n2= 55,555 mol x1 = _____1,111_____________ x1 = _1,111__ 56,666 x1 = 0,02 Agora, podemos aplicar na fórmula da lei de Raoult: ∆P= 0,02. 700 ∆P= 14 mmHg É importante ressaltar que essa lei só se aplica às soluções moleculares. O cálculo tonoscópico informa a diminuição da pressão máxima de vapor do solvente em uma solução. Entende-se por tonoscopia a parte das propriedades coligativas que estuda o abaixamento da pressão máxima de vapor que ocorreu em um solvente quando um soluto não volátil (difícil de vaporizar) foi adicionado a ele. A tonometria é parte do estudo coligativo que enfatiza o cálculo tonoscópico, ou seja, o quanto a pressão máxima de vapor abaixou. A pressão máxima de vapor é a maior pressão exercida pelos vapores de um líquido nas paredes de um recipiente quando o equilíbrio vaporização e condensação é estabelecido em um sistema fechado (que não permite a entrada nem a saída de matéria). Nesse equilíbrio, a velocidade de evaporação (líquido para o vapor) e a de condensação (vapor para o líquido) são iguais. Líquido ↔ Vapor Assim, um líquido apresenta sua pressão máxima de vapor natural relacionada com a sua volatilidade (capacidade de evaporar de forma rápida ou mais lenta). Quanto mais volátil for o líquido, mais vapor será formado e maior será a pressão máxima de vapor e vice-versa. Porém, quando um soluto não volátil é adicionado a um solvente, temos uma elevação do seu ponto de ebulição, o que o torna menos volátil. Por essa razão, a quantidade de vapor produzida é diminuída e, consequentemente, a pressão máxima de vapor. Os cálculos tonoscópicos foram propostos por um francês chamado François M. Raoult e um alemão chamado Joseph Léopold Lambert (Barão Von Babo), que propuseram, respectivamente, a Lei de Raoult e a Lei de Babo.
Estabeleceu a diferença entre o abaixamento da pressão máxima de vapor da solução (p) e a pressão máxima de vapor do solvente (p2). Essa diferença é definida como abaixamento absoluto (Δp). Para determiná-lo, utilizamos a seguinte expressão: Δp = p2- p A relação entre o abaixamento absoluto e a pressão máxima de vapor do solvente foi denominada de abaixamento relativo da pressão máxima de vapore é expressada pela fórmula: Δp =
X1 - X1é a fração molar do soluto. Observação: Para calcular a fração molar do soluto, utilizamos a seguinte fórmula: X1 = n1 - n1 = número de mol do soluto; - n = número de mol da solução, que é dado por: n = n1 + n2
O barão Von Babo em seus estudos descobriu que o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor não varia com a temperatura. De acordo com ele, apenas o abaixamento absoluto, a pressão máxima de vapor do solvente e a pressão máxima de vapor da solução sofrem essa variação. Por meio das fórmulas de abaixamento absoluto e relativo, outras fórmulas foram deduzidas, com as quais podemos trabalhar o cálculo do efeito tonoscópico. São elas: 1) Fórmula que relaciona as pressões máximas de vapor e a fração molar do solvente (X2). p = p2.X2 Observação: Para calcular a fração molar do soluto, utilizamos a seguinte fórmula: X2 = n2 - n2= número de mol do solvente. 2) Fórmula que relaciona o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor com a molalidade (W): Δp = Kt. W — Kt = constante tonoscópica. Para calculá-la, utilizamos a seguinte relação: Kt = M2 — M2 é a massa molar do solvente utilizado. — Já o W significa molalidade, que pode ser calculada pela seguinte fórmula: W = m1 - m1 = massa do soluto; 3) Fórmula que relaciona o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor com a molalidade em soluções com solutos iônicos: Δp = Kt. W.i O i é o fator de correção de Van't Hoff, que é calculado da seguinte forma: i = 1 + α.(q-1) α = grau de ionização; Veremos agora alguns exemplos de utilização dessas fórmulas: 1) Determine a pressão máxima de vapor em uma solução que foi preparada adicionando-se 0,1 mol de NaCl e 0,90 mol de H2O. Dados: p2 da água igual a 3,2 Kpa. Dados do exercício: p = ? Com esses dados, encontramos o n (número de mol da solução). n = n1 + n2 - Como temos apenas os números de mol e a pressão máxima de vapor da água, para achar a pressão de vapor da solução, utilizaremos a expressão: p = p2.X2 - Calculando o X2: X2 = n2 X2 = 0,9 X2 = 0,9 - Em seguida, calcularemos p: p = p2.X2 2) Em uma solução aquosa de concentração molal igual a 0,1 molal, o ácido sulfúrico (H2SO4) encontra-se 75% dissociado. Calcule o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor nessa solução. Dados: M2 = 18g/mol. - Dados do exercício: α = 75 % ou 0,75 - Como foi dado o alfa, vamos inicialmente calcular o i: i = 1 +
0,75.(3-1) - Calculando o Kt: Kt = M2 Kt = 18 Kt = 0,018 - Para finalizar, utilizaremos a fórmula do abaixamento relativo com o i: Δp = Kt. W.i Δp
= 0,018. 0,1.2,5 Δp = 0,0045
Que e abaixamento relativo da pressão máxima de vapor de uma solução?Tonoscopia é uma propriedade coligativa que estuda o abaixamento da pressão máxima de vapor de um solvente ao ser adicionado um soluto não volátil a ele.
Qual e o abaixamento relativo da pressão máxima?O quociente entre o abaixamento da pressão máxima de vapor (∆p) e a pressão máxima de vapor do solvente puro (p) é chamado de abaixamento relativo da pressão máxima de vapor.
O que e o abaixamento da pressão de vapor de uma solução?O abaixamento da pressão de vapor é uma propriedade coligativa das soluções pois depende somente do número de partículas em solução, independentemente da sua natureza. Considere-se um solvente puro (e.g. água destilada).
O que e abaixamento relativo da pressão?(Unesp 2009) O abaixamento relativo da pressão de
a solução de glicose é a que apresenta a menor pressão de vapor. as pressões de vapor das soluções variam na seguinte ordem: ureia = cloreto de sódio > glicose.
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O que é abaixamento relativo da pressão máxima de vapor de uma solução?
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