Questão 4 Unifesp 2º dia - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 4

Expressões de Concentração Classificação de Soluções Forças intermoleculares

Analise o quadro que fornece informações sobre a sacarose, o açúcar de cana.

Fórmula estrutural
Massa molar	342 g/mol
Solubilidade em água a $20 ° C$	≈ 2,0 g de sacarose/mL de água
Condutibilidade elétrica das soluções aquosas	Muito baixa, praticamente igual à da água pura

a) Calcule a concentração de uma solução aquosa saturada de sacarose a $20 ° C$ , em g/L de solvente e em mol/kg de solvente.

b) Justifique a alta solubilidade da sacarose em água e a baixa condutibilidade elétrica de suas soluções aquosas.

Resolução

a) Para calcular a concentração em g/L e em mol/kg, devemos considerar: $V_{s o l v e n t e} ≅ V_{s o l u ç ã o} = 1, 0 m L o u 10^{- 3} L$ e $d (H_{2} O) = 1, 0 g / m L$

Cálculo da concentração comum (C) em g/L:

$C = \frac{m_{s o l u t o}}{V_{s o l u ç ã o}} \to C = \frac{2 g}{10^{- 3} L} \to C = 2 . 10^{3} g / L$

Cálculo da concentração em mol/kg (W) de sacarose ( $C_{12} H_{22} O_{11}$ ):

Para calcular essa concentração, devemos considerar que 1 mL de solvente água é igual a 1 g ou 10^-3 kg, pois d(H₂O) = 1,0 g/mL. Sendo número de mol (n) igual a $n = \frac{m}{M}$ , temos:

$W = \frac{n_{s o l u t o}}{m_{s o l v e n t e}} = \frac{m_{s o l u t o}}{M_{s o l u t o} . m_{s o l v e n t e}} \to W = \frac{2}{342 . 10^{- 3}} \to W ≅ 5, 84 m o l / k g$

Obs: A concentração em mol/kg de solvente é chamada também de molalidade.

b) A sacarose ( $C_{12} H_{22} O_{11}$ ) é um dissacarídeo que apresenta muitos grupos hidroxila ( $O H$ ) em sua estrutura, o que favorece as interações com água do tipo ligações de hidrogênio.

A baixa condutividade elétrica quando se dissolve sacarose em água se deve a não formação de íons livres na solução, como se observa abaixo:

$C_{12} H_{22} O_{11 (s)} \overset{H_{2} O}{\to} C_{12} H_{22} O_{11 (a q)}$

Dessa forma, a solução formada é não eletrolítica ou não condutora de eletricidade.