Na figura abaixo, o balão A contém 1 litro de solução aquosa 0,2mol/L em KBr, enquanto o balão B contém 1 litro de solução aquosa 0,1mol/L de FeBrX3. Os dois balões são mantidos na temperatura de 25C∘. Após a introdução das soluções aquosas de KBr e de FeBrX3 as torneiras TA e TB são fechadas, sendo aberta a seguir a torneira TC.
As seguintes afirmações são feitas a respeito do que será observado após o estabelecimento do equilíbrio.
I. A pressão osmótica das duas soluções será a mesma.
II. A pressão de vapor da água será igual nos dois balões.
III. O nível do liquido no balão A será maior do que o inicial.
IV. A concentração da solução aquosa de FeBrX3 no balão B será maior do que a inicial.
V. A molaridade do KBr na solução do balão A será igual á molaridade do FeBrX3 no balão B.
Qual das opções abaixo contém apenas as afirmações CORRETAS?:
A priori, sabe-se que as duas moléculas são solúveis e irão se dissociar, têm-se então: \begin{matrix} \ce{KBr &\leftrightharpoons& K^+ + Br^- &&,&& FeBr_3 &\leftrightharpoons& Fe^{3+} + 3Br^-}
\end{matrix}Atente que, pela dissociação, a concentração de átomos em solução é próximo do mesmo $0,4 \ mol/L$, seja em $A$ ou $B$. Nessa perspectiva, analisemos as afirmativas:
$• \ \text{Afirmativa I:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
Como dito anteriormente, a concentração de átomos em solução é próxima do idêntico nos dois lados, assim, a tendência ao escape das moléculas é semelhante, não ocorrendo o processo de osmose. Certamente, como a osmose não ocorre, a pressão osmótica deve ser a mesma, ou seja, nula.
$• \ \text{Afirmativa II:}$ $\color{royalblue}{\text{Verdadeira}}$
A pressão de vapor da água depende apenas da temperatura neste caso, sendo desprezível qualquer outro fator no momento.
$• \ \text{Afirmativa III:}$ $\color{orangered}{\text{Incorreta}}$
Ambos estão em equilíbrio, não ocorrerá o processo de osmose, ambos os volumes serão iguais.
$• \ \text{Afirmativa IV:}$ $\color{orangered}{\text{Incorreta}}$
Ora, se ele irá se dissociar, com certeza a sua concentração diminuirá, e mesmo que não dissociasse, não há nada que o faria aumentar sua concentração dentro do escopo da questão.
$• \ \text{Afirmativa V:}$ $\color{orangered}{\text{Incorreta}}$
Molaridade é a razão em mols de soluto dissolvido por litro de solução, nesse viés, é certo que nenhum dos sais se dissociará completamente. Desse modo, não dá para dizer qual será a molaridade de cada um após a dissociação, o mais justo a se fazer é inferir que serão diferentes, pois iguais é bem menos provável.
\begin{matrix} Letra \ (A)
\end{matrix}