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PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES. Propiedades coligativas Son aquellas propiedades físicas de las soluciones que dependen más bien de la cantidad.

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1 PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

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

3 Cuatro son las propiedades coligativas: ]Disminución de la presión de vapor ]Disminución del punto de congelación ]Aumento del punto de ebullición ]Presión osmótica

4 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

5 Ley de Raoult P A = X A P° A P A : Presión de vapor del componente A X A : Fracción molar de A P° A : Presión de vapor de A puro

6 Para un soluto no volátil: P = P° A X B donde: P : Disminución de la presión de vapor X B : fracción molar del soluto B no volátil P° A : presión de vapor del solvente A puro

7 Presión de vapor del solvente X disolvente X soluto 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.

8 ... aplicación zCalcule el descenso de la presión de vapor de agua, cuando se disuelven 5.67 g de glucosa, C 6 H 12 O 6, 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?

9 ... aplicación zEl naftaleno C 10 H 8, 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 CHCl 3, 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. Se puede suponer que el naftaleno es no volátil comparado con el cloroformo. ¿Cuál es la presión de vapor de la solución?

10 Para una solución ideal: Si los componentes son los líquidos A y B: P solución = P° A X A + P° B X B P solución : Presión de la solución ideal P° A y P° B : Presiones de vapor de A y B puros X A y X B : Fracciones molares de A y B

11 Presión de vapor XAXA P° A XBXB P° B PBPB PAPA P total = P A + P B Ley de Raoult para una solución ideal de dos componentes volátiles. Izquierda: B puro Derecha: A puro 0

12 ... aplicación zUna solución líquida consiste en 0,35 fracciones mol de dibromuro de etileno, C 2 H 4 Br 2, y 0,65 fracciones mol de dibromuro de propileno, C 3 H 6 Br 2. Ambos son líquidos volátiles; sus presiones de vapor a 85°C son 173 mm Hg y 127 mm Hg, respectivamente. Calcule la presión de vapor total de la solución.

13 Presión de vapor del solvente (torr) 760 Sólido Líquido Gas T f T e Temperatura (°C) T f solución T f solvente puro Solución Solvente puro T e solvente puro T e solución DIAGRAMA PUNTO FUSIÓN Y PUNTO EBULLICIÓN SOLVENTE PURO - SOLUCIÓN

14 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

15 T f = K f m Donde: T f = Disminución del punto de congelación K f = Constante molal de descenso del punto de congelación m = molalidad de la solución T f = T f solvente - T f solución

16 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

17 T e = K e m Donde: T e = Aumento del punto de ebullición K e = Constante molal de elevación del punto de ebullición m = molalidad de la solución T e = T e solución - T e solvente

18 Algunas propiedades de disolventes comunes I Solvente Pe (°C) K b (°C/ m )Pf(°C) K f (°C/ m ) Agua 100,0 0,512 0,0 1,86 Benceno 80,1 2,53 5,48 5,12 Alcanfor 207,42 5,61178,4 40,00 Fenol 182,0 3,56 43,0 7,40 Ac. Acético 118,1 3,07 16,6 3,90 CCl 4 76,8 5,02- 22,3 29,8 Etanol 78,4 1, ,6 1,99

19 ... aplicación zUna solución acuosa de glucosa es m ¿cuáles son el punto de ebullición y el punto de congelación de esta solución? z¿Cuántos gramos de etilenglicol, CH 2 OHCH 2 OH, se deben adicionar a 37.8 g de agua para dar un punto de congelación de °C? zSe disolvió una muestra de g de fósforo blanco en 25.0 g de CS 2 Se encontró que la elevación del punto de ebullición de la solución de CS 2 fue 0.159°C. Cuál es el peso molecular del fósforo en solución? ¿cuál es la fórmula del fósforo molecular?

20 PRESIÓN OSMÓTICA Osmosis Normal Agua puraDisolución > P

21 PRESIÓN OSMÓTICA Agua puraDisolución P > Osmosis inversa P

22 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= atm L / (mol K) Como n/V es molaridad (M), entonces: = M R T

23 Ejercicios 4Una 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: a)La molaridad de la hemoglobina. b)La masa molecular de la hemoglobina.

24 Ejercicios 4¿Qué presión osmótica ejercerá una solución de urea (NH 2 CONH 2 ) en agua al 1%, a 20ºC?. Considere que 1000 g corresponde aproximadamente a 1 L de solución. 4¿Qué concentración en g/L habría de tener una solución de anilina en agua, para que su presión osmótica a 18ºC sea de 750 mm Hg? (PM= 93.12)

25 Propiedades Coligativas de los electrolitos zUn electrolito es una sustancia que disuelta en agua conduce la corriente eléctrica. (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

26 Ejemplo zEstimar los puntos de congelación de las disoluciones 0.20 molal de: a)KNO 3 b)MgSO 4 c)Cr(NO 3 ) 3 zEl punto de congelación del HF 0.20 m es -0.38ºC. ¿estará disociado o no?


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