Propiedades coligativas de las soluciones (Sesión 19) Ciencias de la Tierra II

Propiedades físicas de los líquidos Presión de vapor: es la presión de vapor medida en el equilibrio dinámico de evaporación-condensación, ejercida por un líquido cuando se encuentra en un recipiente cerrado. Chang, R. (1992) Ciencias de la Tierra II

Propiedades físicas de los líquidos Punto de ebullición: temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión atmosférica externa. Punto de congelación: temperatura a la cual coexisten en equilibrio las fases sólida y líquida. Ciencias de la Tierra II

Introducción a las propiedades coligativas Puesto que las soluciones son mezclas, las propiedades de las soluciones dependen de la cantidad de las substancias que forman la solución. Algunas de las propiedades físicas de las soluciones dependen solamente de la concentración de las partículas en la solución, sin tener en cuenta cuáles son las partículas. Estas propiedades se conocen con el nombre de propiedades coligativas de las soluciones. Ciencias de la Tierra II

Propiedades coligativas de las soluciones Son las propiedades físicas de las soluciones que dependen de la cantidad pero no del tipo de las partículas del soluto. (Solutos no volátiles). Éstas son: Disminución de la presión de vapor. Elevación del punto de ebullición. Disminución del punto de congelación. Aumento de la presión osmótica Ciencias de la Tierra II

Propiedades coligativas ¿Por qué ocurren estos cambios en las propiedades físicas? Explicación. Ciencias de la Tierra II

Abatimiento de la presión de vapor El grado en que un soluto no volátil reduce la presión de vapor es proporcional a su concentración. NaCl 8% Ciencias de la Tierra II

Disminución de la Presión de Vapor en Soluciones “Ley de Raoult” La Ley de Raoult establece que la presión parcial de un disolvente sobre una disolución, P1 , está dada por la presión de vapor del disolvente puro, P10 , multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución, X1: P1 = X1 P10 Si la fracción molar es X1 + X2 = 1 Entonces, X1 = 1 - X2 Sustituyendo en P1 P1 = ( 1 - X2 ) P10 multiplicando y reorganizando P10 - P1 = X2 P10 ΔP = X2 P10 Ciencias de la Tierra II

Elevación del punto de ebullición Δ Te = Ke m Donde: Ke es la constante molal de elevación del punto de ebullición del disolvente puro. m es la molalidad. Ciencias de la Tierra II

Depresión del punto de congelación Δ Tc = Kc m Donde: Kc es la constante molal de depresión del punto de congelación del disolvente puro. m es la molalidad. Ciencias de la Tierra II

Aumento de la presión osmótica La presión osmótica de las disoluciones se calcula con la fórmula: π = Presión osmótica = M R T Donde: M es la Molaridad R la constante general de los gases T la temperatura en Kelvin Ciencias de la Tierra II

Ciencias de la Tierra II Aplicaciones de las propiedades coligativas de las soluciones en la vida diaria Conservación de frutas y hortalizas Conservas y encurtidos Ciencias de la Tierra II

Ciencias de la Tierra II Evitar la formación de hielo en las carreteras, cuando las temperaturas son muy bajas en el invierno, al adicionar sal CaCl2 que se disuelve y forma una salmuera. Ciencias de la Tierra II

Ciencias de la Tierra II Conservación de los productos de la pesca en salmueras por debajo del punto de congelación del agua. Evita que el producto se congele y quede libre de la acción de los microorganismos. Ciencias de la Tierra II

Ciencias de la Tierra II Evitar la evaporación y congelación del agua en los radiadores de los carros al adicionar etilenglicol. Ciencias de la Tierra II

Ciencias de la Tierra II Personas que requieren de reposición de fluidos corporales o nutrimentos como sangre, glucosa, vitaminas, minerales, etc. Estas soluciones deben ser isotónicas con respecto a nuestros fluidos. Ciencias de la Tierra II

Ciencias de la Tierra II Bibliografía Brown, T. et al. (1991). Química: La Ciencia Central. 5ta ed. Estados Unidos de América: Editorial Prentice Hall. Burns, R. (1996). Fundamentos de Química. 2da. ed. Estados Unidos de América: Editorial Prentice Hall. Chang, R. (1992). Química. 4ta ed. Estados Unidos de América: Editorial McGraw Hill. Cypher International Ltd. (2001). Project Portfolio “Imagen|. Cypher International Ltd. Recuperado el 19 de mayo de 2003 de la World Wide Web: http://www.cypherltd.com/0414.html Ciencias de la Tierra II