São alterações que ocorrem nas substâncias após adição de um soluto
As propriedades coligativas, também conhecidas como efeitos coligativos, ocorrem quando é possível verificar alterações no comportamento de um líquido qualquer devido à presença de um soluto adicionado a esta substância. Um exemplo da aplicação das propriedades coligativas no cotidiano é a adição de sal em um recipiente com água e o aquecimento essa mistura.
Nesse processo, o ponto de ebulição, ou seja, a fervura deste composto será a uma temperatura maior do que a ebulição da água pura. As soluções podem ser consideradas moleculares quando as partículas presentes forem moléculas. Já quando as partículas encontradas são íons, as soluções são chamadas de iônicas.
As propriedades coligativas, portanto, são características que se originam a partir da existência de um soluto não volátil (substância com pouco potencial de evaporação) e um solvente. A intensidade com que essas mudanças ocorrem depende da quantidade de partículas, sejam elas iônicas ou moleculares, encontradas na solução. Essas mudanças às quais os líquidos são submetidos são chamadas de ebulioscopia, tonoscopia, pressão osmótica e crioscopia.
Essas propriedades acontecem no momento em que há redução do potencial químico do solvente em interação com o soluto, resultando no aumento da temperatura de ebulição e diminuição do ponto de fusão.
Tipos de Propriedades Coligativas
Ebulioscopia
A ebulioscopia, também denominada de ebuliometria, consiste no aumento do ponto de ebulição do líquido quando um soluto é adicionado.
Um exemplo básico da ebulioscopia é a temperatura em que a ferve em condições normais. Ao atingir 100 graus ao nível do mar, a água entra em ebulição, entretanto, ao adicionar açúcar,o líquido irá interromper imediatamente o processo de fervura,ou seja, com adição do soluto há o aumento da temperatura de ebulição.
A ebulioscopia corresponde ao aumento da temperatura de ebulição após adição de soluto. (Foto: Pixabay)
Tonoscopia
Tonoscopia, tonometria ou efeito tonoscópico é a diminuição da pressão de vapor quando um líquido não volátil é adicionado a uma mistura. Ao fazer uma substância com água e açúcar, por exemplo, as moléculas de açúcar dissolvem-se na água porque são polares, ou seja, fazem interação com as moléculas de água, através de forças intermoleculares.
Esse processo de interação entre as moléculas dificulta que a água presente na superfície passe para o estado de vapor e se desligue do solvente.
Crioscopia e criometria
Este efeito crioscópico ocorre quando existe a diminuição do ponto de congelamento de um líquido se adicionado um líquido não volátil a essa substância. Em locais muito frios a água do mar forma uma película congelada em toda superfície porque ela é composta apenas por água. A parte líquida permanece por baixo exatamente pois é o local onde se concentram os sais dissolvido, além o gelo ser um isolante térmico.
Isso faz com que o ponto de congelamento fique menor, impedindo a petrificação por baixo da camada de gelo. Em países que nevam, por exemplo, há a possibilidade da água dos radiadores dos automóveis congelarem.
Para evitar essa situação, são adicionados produtos especiais (aditivos) com o objetivo de diminuir o ponto de congelamento da água. Um dos produtos utilizados para essa finalidade é o anticongelante etilenoglicol (C6H6O2), que, estando em uma proporção de 50%, tem a capacidade de abaixar o ponto de fusão da mistura até cerca de -35 °C.
Osmoscopia
O fenômeno conhecido como osmose ocorre quando é adicionado um solvente puro a uma solução isolados por um tipo de membrana semipermeável e, ainda assim,acontece a passagem do líquido menos concentrado para o mais concentrado.
Um exemplo prático da osmoscopia pode ser percebido se forem colocadas ameixas secas em água. Com o passar do tempo, será possível perceber que as ficarão inchadas. Isso ocorre porque a pele da ameixa seca funciona como uma membrana semipermeável e o solvente (água) passa por ela e vai para o interior da fruta.
Lei de Raoult: estudo das propriedades coligativas
Proposta pelo francês François-Marie Raoult (1830-1901), a Lei Raoult é uma fundamentação dos estudos das propriedades coligativas, sendo elas tonométricas, ebuliométricas e criométricas, tendo também auxiliado nas pesquisas sobre massas moleculares das soluções químicas.
Ao dedicar-se às pesquisas sobre os fenômenos e diferentes comportamentos nas temperaturas de fusão e ebulição da água, Raoult concluiu que ao dissolver 1 mol de qualquer soluto não-volátil e não-iônico em 1 quilo de solvente, tem-se sempre o mesmo efeito tonométrico, ebuliométrico ou criométrico.
Dessa maneira, a chamada Lei de Raoult pode ser escrita da seguinte maneira:
Numa solução de soluto não-volátil e não-iônico, o efeito coligativo é proporcional à molalidade da solução.
A referida lei é escrita, em equação química, de tal forma:
P (solução) = X (solvente) . P (solvente puro)