Questão de Química · FGV PCERJ 2021 (nº 72)

A ebulioscopia é uma propriedade coligativa que estuda o aumento do ponto de ebulição de um solvente quando um soluto não volátil é adicionado. Essa elevação depende da quantidade de partículas do soluto, e não de sua identidade.

A fórmula para o aumento do ponto de ebulição é $\Delta T_b = K_b \cdot m$, onde $\Delta T_b$ é a variação da temperatura de ebulição, $K_b$ é a constante ebulioscópica do solvente e $m$ é a molalidade da solução. A molalidade ($m$) é definida como a quantidade de mols de soluto dividida pela massa do solvente em quilogramas.

Os dados fornecidos são:

• Massa do soluto = 6 g
• Massa do solvente (clorofórmio) = 250 g
• Aumento do ponto de ebulição ($\Delta T_b$) = 0,532 °C
• Constante ebulioscópica do clorofórmio ($K_b$) = 3590

A fórmula para a massa molar (PM) pode ser derivada como:
$\text{PM} = K_b \cdot \frac{\text{massa do soluto}}{\Delta T_b \cdot \text{massa do solvente}}$

A "pegadinha" da questão está na unidade implícita da constante $K_b$. Embora a constante ebulioscópica padrão ($K_b$) seja geralmente expressa em °C kg/mol (e para o clorofórmio é cerca de 3,63 °C kg/mol), o valor 3590 é excessivamente alto para essa unidade. Para que o cálculo resulte em uma das alternativas, a constante 3590 deve ser interpretada como se a massa do solvente na molalidade devesse ser em gramas (ou seja, $K_b$ em °C g/mol).

Utilizando essa interpretação:
$\text{PM} = 3590 \cdot \frac{6 \text{ g}}{0,532 \text{ °C} \cdot 250 \text{ g}}$
$\text{PM} = \frac{21540}{133}$
$\text{PM} = 162,05 \text{ g/mol}$

(A) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da massa molar com os dados fornecidos e a interpretação da constante.
(B) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da massa molar.
(C) Correta: O valor de 162 g/mol é obtido ao interpretar a constante ebulioscópica de 3590 como sendo aplicável quando a massa do solvente é expressa em gramas na fórmula da molalidade, ou seja, $K_b$ em °C g/mol. A armadilha da banca é fornecer um valor de $K_b$ que, se usado na unidade padrão de °C kg/mol, levaria a um resultado irrealista e fora das opções, forçando o candidato a inferir uma unidade não padrão para a constante para chegar à resposta correta.
(D) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da massa molar.
(E) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da massa molar.