Diferença chave - Propriedades coligativas de eletrólitos vs não eletrólitos
Propriedades coligativas são propriedades físicas de uma solução que dependem da quantidade de um soluto, mas não da natureza do soluto. Isso significa que quantidades semelhantes de solutos completamente diferentes podem alterar essas propriedades físicas em quantidades semelhantes. Assim, as propriedades coligativas dependem da razão entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente. As três principais propriedades coligativas são redução da pressão de vapor, elevação do ponto de ebulição e diminuição do ponto de congelamento. Para uma dada razão de massa soluto-solvente, todas as propriedades coligativas são inversamente proporcionais à massa molar do soluto. Os eletrólitos são substâncias que podem formar soluções capazes de conduzir eletricidade através dessa solução. Tais soluções são conhecidas como soluções eletrolíticas. Não eletrólitos são substâncias que não são capazes de formar soluções eletrolíticas. Ambos os tipos (eletrólitos e não eletrólitos) têm propriedades coligativas. A principal diferença entre as propriedades coligativas de eletrólitos e não eletrólitos é que o efeito dos eletrólitos nas propriedades coligativas é muito alto em comparação com o dos não eletrólitos.
Quais são as propriedades coligativas dos eletrólitos?
Propriedades coligativas de eletrólitos são as propriedades físicas de soluções eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos. Os solutos presentes em soluções eletrolíticas são átomos, moléculas ou íons que perderam ou ganharam elétrons para se tornarem eletricamente condutores.
Quando um eletrólito é dissolvido em um solvente como a água, o eletrólito se separa em íons (ou qualquer outra espécie condutora). Portanto, a dissolução de um mol de eletrólito sempre produz dois ou mais mols de espécies condutoras. Assim, as propriedades coligativas dos eletrólitos mudam consideravelmente quando um eletrólito é dissolvido em um solvente.
Por exemplo, a equação geral usada para descrever as mudanças no ponto de congelamento e no ponto de ebulição é a seguinte, ΔTb=Kbm e ΔTf=Kf m
ΔTb é a elevação do ponto de ebulição e ΔTf é a depressão do ponto de congelamento. Kb e Kf são constantes de elevação do ponto de ebulição e constantes de depressão do ponto de congelamento, respectivamente. m é a molaridade da solução. Para soluções eletrolíticas, as equações acima são modificadas da seguinte forma,
ΔTb=iKbm e ΔTf=iKf m
“i” é um multiplicador de íons conhecido como fator de Van’t Hoff. Este fator é igual ao número de mols de íons dado por um eletrólito. Portanto, o fator de Van’t Hoff pode ser determinado encontrando o número de íons liberados por um eletrólito quando dissolvido em um solvente. Por exemplo, o valor do fator Van’t Hoff para NaCl é 2 e em CaCl2, é 3.
Figura 01: Um gráfico mostrando o Potencial Químico contra a Temperatura descrevendo a Depressão do Ponto de Congelamento e Elevação do Ponto de Ebulição
No entanto, os valores dados para essas propriedades coligativas são diferentes dos valores teoricamente previstos. Isso porque pode haver interações de soluto e solvente que reduzem o efeito dos íons nessas propriedades.
As equações acima são modificadas para serem usadas para eletrólitos fracos. Os eletrólitos fracos dissociam-se parcialmente em íons, portanto, alguns dos íons não afetam as propriedades coligativas. O grau de dissociação (α) de um eletrólito fraco pode ser calculado da seguinte forma, α={(i-1)/(n-1)} x 100
Aqui, n é o número máximo de íons formados por molécula do eletrólito fraco.
O que são propriedades coligativas de não eletrólitos?
Propriedades coligativas de não eletrólitos são as propriedades físicas de soluções não eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos. Não eletrólitos são substâncias que não criam soluções condutoras quando dissolvidas em um solvente. Por exemplo, o açúcar não é um eletrólito porque quando o açúcar é dissolvido em água, ele existe na forma molecular (não se dissocia em íons). Essas moléculas de açúcar são incapazes de conduzir correntes elétricas através da solução.
O número de solutos presentes em uma solução não eletrolítica é menor em comparação com uma solução eletrolítica. Portanto, o efeito de não eletrólitos nas propriedades coligativas também é muito baixo. Por exemplo, o grau de redução da pressão de vapor pela adição de NaCl é maior em comparação com a adição de açúcar a uma solução semelhante.
Qual é a diferença entre propriedades coligativas de eletrólitos e não eletrólitos?
Propriedades coligativas de eletrólitos vs não eletrólitos |
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| Propriedades coligativas de eletrólitos são as propriedades físicas de soluções eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos. | Propriedades coligativas de não eletrólitos são as propriedades físicas de soluções não eletrolíticas que dependem da quantidade de solutos, independentemente da natureza dos solutos. |
| Solutos | |
| Eletrólitos fornecem mais solutos à solução via dissociação; portanto, as propriedades coligativas são consideravelmente alteradas. | Os não eletrólitos fornecem baixo teor de soluto à solução, pois não há dissociação; portanto, as propriedades coligativas não são consideravelmente alteradas. |
| Efeito nas propriedades coligativas | |
| O efeito dos eletrólitos nas propriedades coligativas é muito alto comparado aos não eletrólitos. | O efeito de não eletrólitos nas propriedades coligativas é muito baixo comparado aos eletrólitos. |
Resumo – Propriedades coligativas de eletrólitos vs não eletrólitos
Propriedades coligativas são propriedades físicas de soluções que não dependem da natureza de um soluto, mas da quantidade de solutos. A diferença entre as propriedades coligativas de eletrólitos e não eletrólitos é que o efeito dos eletrólitos nas propriedades coligativas é muito alto em comparação com não eletrólitos.
