PROPIEDADESCOLIGATIVAS

DE LAS SOLUCIONES

QUÍMICA SEGUNDO MEDIOPRIMER SEMESTRE

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Son aquellas propiedades físicas de las soluciones que dependen más bien de la cantidad de soluto que de su naturaleza.

CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS

• Son una consecuencia de la reducción del potencial químico del disolvente que resulta que resulta de la presencia de un soluto no volátil.

• No existe una influencia directa del soluto sobre el potencial químico del vapor del solvente ni del solvente sólido, ya que el soluto no aparece ni en fase vapor , ni en fase sólida.

PROPIEDADES COLIGATIVAS:

Disminución de la presión de vaporDisminución del punto de congelaciónAumento del punto de ebulliciónPresión osmótica

DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, la presión de vapor de éste en la solución disminuye.P solución < P solvente puro

P = P° - P

LEY DE RAOULT

PA = XA P°A

PA : Presión de vapor del componente A

XA : Fracción molar de A

P°A : Presión de vapor de A puro

FRACCIÓN MOLAR= X

Xi : Fracción Molar

ni : Moles de soluto

nt : Moles de solución

Pre

sión

de

vapo

r de

l sol

vent

e

X disolvente

X soluto

0

0

01

1

P° solvente

Ley de Raoult para una solución ideal de un soluto en un líquido volátil. La presión de vapor ejercida por el líquido es proporcional a su fracción molar en la solución.

... APLICACIÓN

• Calcule el descenso de la presión de vapor de agua, cuando se disuelven 5.67 g de glucosa, C6H12O6, en 25.2 g de agua a 25°C. La presión de vapor de agua a 25°C es 23.8 mm Hg ¿Cuál es la presión de vapor de la solución?

... APLICACIÓN

• El naftaleno C10H8, se utiliza para hacer bolas para combatir la polilla. Suponga una solución que se hace disolviendo 0,515 g de naftaleno en 60,8 g de cloroformo CHCl3, calcule el descenso de la presión de vapor del cloroformo a 20°C en presencia del naftaleno. La p de v del cloroformo a 20°C es 156 mm Hg. ¿Cuál es la presión de vapor de la solución?

DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de congelación de éste disminuye.

Pto. Cong. solución < Pto. Cong. solvente puro

TF = KF • M

Donde:

Tf = Disminución del punto de congelación

Kf = Constante molal de descenso del punto de congelación

m = molalidad de la soluciónTf = Tf solvente - Tf solución

AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICIÓN

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de ebullición de éste aumenta.

Pto. Eb. ss > Pto. Eb. solvente puro

TE = KE • M

Donde:

Te = Aumento del punto de ebullición

Ke = Constante molal de elevación del punto de ebullición

m = molalidad de la solución

Te = Te solución - Te solvente

ALGUNAS PROPIEDADES DE DISOLVENTES COMUNES

I Solvente Pe (°C) Kb (°C/m) Pf(°C) Kf (°C/m)

Agua 100,0 0,512 0,0 1,86 Benceno 80,1 2,53 5,48 5,12 Alcanfor 207,42 5,61 178,4 40,00 Fenol 182,0 3,56 43,0 7,40 Ac. Acético 118,1 3,07 16,6 3,90 CCl4 76,8 5,02 - 22,3 29,8 Etanol 78,4 1,22 - 114,6 1,99

... APLICACIÓN

• Una solución acuosa de glucosa es 0.0222 m ¿cuáles son el punto de ebullición y el punto de congelación de esta solución?

• ¿Cuántos gramos de etilenglicol, CH2OHCH2OH, se deben adicionar a 37.8 g de agua para dar un punto de congelación de -0.150°C?

PRESIÓN OSMÓTICA

Osmosis Normal

Agua pura Disolución

> P

PRESIÓN OSMÓTICA

Agua pura Disolución

P >

Osmosis inversa

P

SE DEFINE LA PRESIÓN OSMÓTICA COMO EL PROCESO, POR EL QUE EL DISOLVENTE PASA A TRAVÉS DE UNA MEMBRANA SEMIPERMEABLE, Y SE EXPRESA COMO:

= N R T V

R= 0.0821 ATM L / (MOL K)

Como n/V es molaridad (M), entonces:

= M • R • T

EJERCICIOS

Una disolución contiene 1 g de hemoglobina disuelto en suficiente agua para formar 100 mL de disolución. La presión osmótica a 20ºC es 2.72 mm Hg. Calcular la molaridad de la hemoglobina.

EJERCICIOS

¿Qué concentración habría de tener una solución de anilina en agua, para que su presión osmótica a 18ºC sea de 750 mm Hg? (PM= 93.12)

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LOS ELECTROLITOS

• Un electrolito es una sustancia que disuelta en agua conduce la corriente electrica. (son electrolitos aquellas sustancias conocidas como ácidos, bases y sales).

• Para las disoluciones acuosas de electrolitos es necesario introducir en las ecuaciones, el factor i

EJEMPLO

• Estimar los puntos de congelación de las disoluciones 0.20 molal de:

a) KNO3

b) MgSO4

c) Cr(NO3)3

• El punto de congelación del HF 0.20 m es -0.38ºC. ¿estará disociado o no?