Exercícios sobre tonoscopia (com respostas explicadas)
A tonoscopia é o ramo da Química que estuda as alterações na pressão de vapor de um solvente provocadas pela presença de solutos não voláteis. Esses fenômenos estão na base das chamadas propriedades coligativas, que incluem o abaixamento da pressão de vapor, a elevação do ponto de ebulição, o abaixamento do ponto de congelamento e a osmose.
Para ajudar no aprendizado, selecionamos exercícios com respostas detalhadas que permitem compreender como esses conceitos se aplicam na prática e a importância do número de partículas na solução.
Questão 1
A tonoscopia estuda o fenômeno no qual a adição de um soluto não volátil a um solvente:
a) Eleva o seu ponto de ebulição.
b) Abaixa o seu ponto de congelamento.
c) Abaixa a sua pressão de vapor.
d) Aumenta a sua pressão osmótica.
Resposta: alternativa C.
A tonoscopia é, por definição, o estudo do abaixamento da pressão de vapor de um solvente quando um soluto não volátil é dissolvido nele.
A elevação do ponto de ebulição (A) é a ebulioscopia; o abaixamento do ponto de congelamento (B) é a crioscopia; e o aumento da pressão osmótica (D) é a osmoscopia.
Questão 2
O abaixamento da pressão de vapor ocorre fundamentalmente porque:
a) As moléculas do soluto se ligam quimicamente às moléculas do solvente, impedindo sua vaporização.
b) As moléculas do soluto, ao ocuparem a superfície do líquido, dificultam a evaporação das moléculas do solvente.
c) O soluto aumenta a energia cinética média das moléculas do solvente.
d) O soluto não volátil também exerce uma pressão de vapor, que se opõe à do solvente.
Resposta: alternativa B.
A presença de partículas de soluto não volátil na superfície do líquido impede fisicamente que as moléculas do solvente escapem para a fase de vapor. Isso reduz a taxa de evaporação e, consequentemente, a pressão de vapor no equilíbrio.
Não é uma ligação química específica (A), nem um aumento de energia (C). O soluto não volátil, por definição, não exerce pressão de vapor significativa (D).
Questão 3
De acordo com a Lei de Raoult para a tonoscopia, a pressão de vapor de uma solução (P) é dada por:
a)
b)
c)
d)
Resposta: alternativa C.
A Lei de Raoult estabelece que a pressão de vapor (P) de uma solução contendo um soluto não volátil é igual à pressão de vapor do solvente puro (P°) multiplicada pela sua fração molar na solução (Xsolvente). Ou seja, P = P° * Xsolvente. Isso reflete diretamente que a redução da pressão é proporcional à fração das partículas de soluto presentes.
Questão 4
A pressão de vapor da água pura a 25°C é 23,8 mmHg. Qual será a pressão de vapor de uma solução aquosa que contém 90 g de água (H₂O) e 30 g de glicose (C₆H₁₂O₆, 180 g/mol)?
a) 23,8 mmHg
b) 23,0 mmHg
c) 19,0 mmHg
d) 17,5 mmHg
Resposta: alternativa B.
Calcular os mols:
Mols de água = 90 g / 18 g/mol = 5,0 mol.
Mols de glicose = 30 g / 180 g/mol = 0,167 mol.
Calcular a fração molar do solvente (água):
Aplicar a Lei de Raoult:
Questão 5
Duas soluções aquosas de mesma concentração molal foram preparadas: uma com glicose (C₆H₁₂O₆) e outra com cloreto de sódio (NaCl). Comparando-as, é correto afirmar que:
a) Ambas terão o mesmo abaixamento da pressão de vapor.
b) A solução de NaCl terá um abaixamento da pressão de vapor maior que a de glicose.
c) A solução de glicose terá um abaixamento da pressão de vapor maior que a de NaCl.
d) A pressão de vapor da solução de NaCl será igual à da água pura.
Resposta: alternativa B.
O abaixamento da pressão de vapor é uma propriedade coligativa, dependendo do número total de partículas em solução. A glicose é molecular e não se dissocia, fornecendo 1 partícula por fórmula. O NaCl, sendo um sal, dissocia-se em íons Na⁺ e Cl⁻, fornecendo aproximadamente 2 partículas por fórmula. Portanto, para a mesma concentração molal, a solução de NaCl tem quase o dobro de partículas de soluto, resultando em um abaixamento da pressão de vapor maior.
Questão 6
O abaixamento da pressão de vapor é a causa primária de outras propriedades coligativas. Qual fenômeno NÃO é uma consequência DIRETA do abaixamento da pressão de vapor?
a) A elevação do ponto de ebulição.
b) O abaixamento do ponto de congelamento.
c) O surgimento da pressão osmótica.
d) A variação da densidade do solvente.
Resposta: alternativa D.
A variação da densidade é uma propriedade física que ocorre simplesmente pela adição de um soluto, mas não é uma propriedade coligativa e nem é uma consequência direta do abaixamento da pressão de vapor.
Questão 7
Em um dia úmido, a roupa molhada seca mais lentamente porque:
a) A umidade relativa do ar está baixa.
b) A pressão de vapor da água na roupa está muito baixa.
c) O ar ambiente está próximo da saturação, possuindo uma pressão de vapor de água elevada.
d) A temperatura ambiente está abaixo do ponto de ebulição da água.
Resposta: alternativa C.
A secagem da roupa é um processo de evaporação, que depende da diferença entre a pressão de vapor da água na roupa (próxima da pressão de vapor de saturação àquela temperatura) e a pressão de vapor da água já presente no ar.
Em um dia úmido, o ar está próximo da saturação, ou seja, sua pressão de vapor de água é alta. Isso reduz a diferença de pressão de vapor, que é a força motriz para a evaporação, fazendo com que a roupa seque mais lentamente.
Continue praticando: Exercícios sobre as propriedades coligativas (com gabarito explicado)
ALVES, Gustavo. Exercícios sobre tonoscopia (com respostas explicadas). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-tonoscopia-com-respostas-explicadas/. Acesso em: