Verificar como efetuar o abaixamento da temperatura de congelamento de um líquido, provocado pela dissolução de outra substância, no caso o sal de cozinha (NaCl).

Compreender propriedades coligativas

Problematizando

Sabe-se que para a fabricação de sorvetes, o tambor que contem o sorvete a ser fabricado gira dentro de uma solução saturada de sal em água, que permanece no estado líquido estando a uma temperatura em torno de -20° C. Posto isto se pergunta: Água pura e água com sal solidificam à mesma temperatura? Justifique. Por que nas regiões polares existe água líquida se a temperatura é negativa? Pode ocorrer que respondam que é porque a água existente no estado líquido contém sal (água do mar). O gelo existente nas regiões polares é formado com água trazida pelas correntes de ar provenientes das regiões quentes e, portanto não têm sal. Por que em países de clima frio a água não congela nos radiadores dos carros? Pode ocorrer que respondam  que é porque no radiador é utilizados uma mistura de água e um anticongelante (etilenoglicol). Não se utiliza sal, pois o mesmo poderia reagir com os metais do motor e radiador.

Explicando

As propriedades coligativas são as propriedades das soluções que dependem do número de partículas dispersas e independem da natureza das partículas do soluto.
O abaixamento do ponto de congelamento do solvente e o aumento da temperatura de ebulição do solvente, são fenômenos denominados.Propriedades Coligativas que são propriedades de uma solução que dependem da concentração de partículas do soluto e não da sua natureza.

Experimento

Objetivo:verificar o abaixamento do ponto de solidificação da água quando em solução.

Tempo previsto: Aproximadamente 20 minutos.
Materiais e reagentes
• 3 tubos de ensaio
• 1 béquer de 250mL
• sal (de preferência grosso)
• gelo
Procedimento
Identifique três tubos de ensaio. No primeiro coloque 3 mL de água, no segundo coloque 3 mL de solução saturada de sal e no terceiro coloque 1,5 mL da solução saturada e acrescente 1,5 mL de água pura.Prepare um banho de gelo no béquer, com pedaços de gelo e sal na proporção aproximada de 4:1.
Introduza os 3 tubos de ensaio neste banho, de forma que o conteúdo dos tubos fique submerso.
Deixe em repouso por cerca de 5 minutos e observe. Retorne ao banho e observe a cada 5 minutos.Repita a observação até que possa ser observada a ordem de congelamento da água nos três tubos.
Relatório
No tubo que contém só água pura ocorre o congelamento da mesma em torno de 0° C.Entretanto no tubo que contém solução saturada de sal em água ,o congelamento demora mais para ocorrer e ocorre a uma temperatura mais baixa.Isto se dá porque o soluto dissolvido na água provoca o abaixamen to do ponto de co nge lamento da água.
Ao se formar uma solução líquida, a tendência do solvente ficar no estado líquido aumenta. O líquido passa a ter menor tendência a passar para os estados gasoso e sólido. Isto ocorre porque ao se formar uma solução há um aumento de entropia (° S), o que faz com que o sistema (solução) seja mais estável que o líquido puro(menor energia de Gibbs - °G, pois °G = °H - T° S). Por isto que a temperatura de congelamento do solvente dimiunui; em outras palavras, é necessário baixar mais a temperatura para conseguir que o solvente passe de líquido para sólido.

Educador para fixar os conhecimentos você pode ainda indicar o recurso “Propriedades coligativas” que está disponível no link: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/11973/lvqpropriecoli.htm

Propriedades coligativas

http://ceticismo.net/ciencia-tecnologia/propriedades-coligativas/
Exercícios:  

http://educar.sc.usp.br/quimapoio/propried.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Propriedades_coligativas

http://www.infoescola.com/quimica/propriedades-coligativas/

http://br.geocities.com/alexvianafaria/contprocol.doc.
Ricardo Feltre, Química. 2a ed. São Paulo, Editora Moderna, 1982. ,p.93-96

http://recursoscfq7.ptdeveloper.net/08_MudancasDeEstado_V2.html

http://www.lapeq.fe.usp.br/labdig/animacoes/animaluci/becker.php

http://www.lapeq.fe.usp.br/labdig/simulacoes/construtor_fase.php

A avaliação deverá ser diagnóstica e formativa bem como privilegiar todos os passos do desenvolvimento do experimento. É importante que o educando colabora na construções dos referenciais pelos quais será verificada a aprendizagem.A Professora Clarilza Prado de Souza – da PUC/SP http://portaldoprofessor.mec.gov.br/journalContent.action?editionId=12&categoryId=1&contentId=272. apresenta uma discussão que pode auxiliar na compreensão deste tema.