Determinação da massa molar por crioscopia: terc-butanol, um solvente extremamente adequado

Abstract

Recebido em 9/5/01; aceito em 22/1/02 MOLAR MASS DETERMINATION BY CRYOSCOPY: TERT-BUTYL ALCOHOL, AN EXTREMELY APPROPRIATE SOLVENT. We intend to divulge an easy experiment that permits the determination of molar masses of various compounds by cryoscopy. The major advantage of this is the use of the tert-butyl alcohol as a solvent, which requires simple apparatus and easy procedures. The melting point of this alcohol is around 25 o C, which makes it easy to freeze and then melt the solutions. This solvent has a high cryoscopic constant and is miscible with both polar and non-polar compounds. The molar masses of acetone, water, chloroform, dichloro-methane, ethanol, hexane, carbon tetrachloride and toluene were determined. The results were good except for water. Even though there are reliable techniques of molar mass determination nowadays, this method is still frequently taught in undergraduate courses. INTRODUÇÃO Coligar, do latim colligare, significa unir, ligar, juntar, juntar para um fim comum. As denominadas propriedades coligativas re-ferem-se a quatro propriedades físicas características de soluções diluídas (abaixamento crioscópico, pressão osmótica, elevação do ponto de ebulição e abaixamento da pressão de vapor), cujos com-portamentos são correlacionados e unidos pelo fato de dependerem do número de partículas de soluto presente (independente de sua natureza química) em uma dada quantidade de determinado solvente. Todas têm em comum o fato do potencial químico do solvente no estado líquido ser diminuído na presença de um soluto (solução no estado líquido), de tal forma que o equilíbrio com a fase vapor (para solutos não-voláteis) ou com a fase sólida seja estabelecido em tem-peraturas diferentes, a uma dada pressão, ou a pressões diferentes a uma dada temperatura. Uma discussão simples, mas bem didática, desses fenômenos é encontrada em Atkins 1 e Levine 2 . O abaixamento crioscópico, DT f , do solvente ocorre porque o seu potencial químico na solução é menor que o do líquido puro, enquanto que o da fase sólida (se ela for constituída somente do solvente puro) permanece o mesmo. Então, para restaurar o equilí-brio entre as duas fases (solução e sólida) do solvente, a temperatura deve ser diminuída 2