Motores de automóveis refrigerados a água normalmente apresentam problemas de funcionamento em regiões muito frias. Um desses problemas está relacionado ao congelamento da água de refrigeração do motor.

Admitindo que não ocorra corrosão, qual das ações abaixo garantiria o maior abaixamento de temperatura do inicio do congelamento da água utilizada num sistema de refrigeração com capacidade de $4$ (quatro) litros de água? Justifique.

a) Adição de $1$ mol de glicerina na água.

b) Adição de $1$ mol de sulfato de sódio na água.

c) Adição de $1$ mol de nitrato de sódio na água.

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ITA IIIT 24/04/2022 23:28
$-$ A priori, deve-se perceber que a presença de $4$ litros de água é na intenção de deixar claro que todos irão ser completamente dissolvidos, nessa perspectiva, como não temos melhores informações, somos reféns das propriedades coligativas: $• \ \text{(a):}$ Glicerina, glicerol ou propanotriol é um composto orgânico, por suas três hidroxilas é polar e miscível em água, todavia, ele não dissocia, apenas se dissolve completamente. $• \ \text{(b):}$ O sulfato de sódio é um sal neutro, solúvel, e um eletrólito forte. Nesse viés, ele se dissocia por completo como: \begin{matrix}Na_2SO_4 &\rightarrow& 2 Na^{+} &+& SO_4^{2-} \end{matrix}$• \ \text{(c):}$ O nitrato de sódio é semelhante ao sal anterior, neutro, solúvel e eletrólito forte. Veja a reação abaixo: \begin{matrix}NaNO_3 &\rightarrow& Na^{+} &+& NO_3^{-} \end{matrix}$• \ \text{(Conclusão):}$ Como todos os compostos serão adicionados numa mesma concentração, a solução que apresentar maior número de íons ou moléculas terá a maior diminuição no ponto de congelamento. Desse modo, é fácil dizer que o sulfato de sódio $(b)$ será o melhor nesse quesito, pois apresentará maior concentração de soluto dissolvido, consequentemente, menor tendência ao escape, isto é, menor temperatura de congelamento.
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