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PROPIEDADES COLIGATIVAS Fátima PROPIEDADES COLIGATIVAS

1. ¿Cuál es su concepto? 2. ¿Cuál es su clasificación? 3. ¿Cuál es su aplicación?

Concepto Propiedades emergentes en las soluciones.

Concepto Dependen directamente de la concentración de soluto, mas no de su naturaleza química.

Clasificación 1. Descenso en la presión de vapor del solvente. 2. Aumento del punto de ebullición. 2. Disminución del punto de congelación. 4. Presión osmótica.

Presión de vapor

Presión de vapor Depende de : Cohesión (naturaleza del liquido) Si la cohesión es débil, una gran cantidad de moléculas se volatilizarán. Si es fuerte, serán muy pocas las que lo consigan.

Presión de vapor Depende de : Temperatura Al aumentar ésta, aumentará la presión de vapor.

Presión de vapor en mm de Hg Temp. (ºC) Ácido acético Agua Benceno Etanol 20 11,7 17,5 74,7 43,9 30 20,6 31,8 118,2 78,8 40 34,8 55,3 181,1 135,3 50 56,6 92,5 264,0 222,2 60 88,9 149,4 388,6 352,7 70 136,0 233,7 547,4 542,5 80 202,3 355,1 753,6 818,6

Resumen: Una solución cuyo soluto sea no volátil, poseerá una presión de vapor menor que la observada en el solvente puro. Por el contrario, si el soluto es volátil, la presión de vapor de la solución será la suma de las presiones parciales de los componentes de la mezcla.

François Raoult (ley de Raoult) ¿Cómo se calcula? François Raoult (ley de Raoult) Donde PA es la presión de vapor de la solución PAo es la presión de vapor del solvente puro y XA es la fracción molar del solvente en la solución.

François Raoult (ley de Raoult) ¿Cómo se calcula? François Raoult (ley de Raoult) Para dos componentes volátiles tendremos: Psolución = PA + PB Donde Psolución es la presión de vapor de la solución final, y PA y PB representan las presiones parciales de los componentes A y B.

Punto de ebullición Un líquido contenido en un recipiente abierto, sufre evaporación. Si la temperatura es lo suficientemente alta, se forman dentro del líquido burbujas de vapor que ascenderán a la superficie. Cuando sucede esto, se dice que el líquido hierve.

Punto de ebullición Se ha demostrado experimentalmente que cuando este fenómeno sucede la presión de vapor del líquido iguala a la presión externa o atmosférica que actúa sobre la superficie del líquido.

Punto de ebullición Por lo que el punto de ebullición se define como la temperatura a la cual la presión de vapor iguala a la presión externa o atmosférica. .

Punto de ebullición El punto de ebullición de un líquido depende de la presión externa a la cual esté sometido.

Punto de ebullición Si la presión externa o atmosférica es baja, se necesita poca energía para que la presión de vapor del líquido iguale a la presión externa, luego su punto de ebullición es bajo.

Punto de ebullición Ejemplo: En las altas cumbres cordilleranas, la presión atmosférica es baja, luego el agua hierve a una temperatura menor a 100°C.

Punto de ebullición Si la presión externa o atmosférica es alta se necesita más energía para que la presión de vapor del líquido iguale la presión externa, luego su punto de ebullición es alto.

Punto de ebullición Ejemplo: A nivel del mar, la presión atmosférica es alta, luego el agua hierve a 100°C.

Punto de ebullición Debido a que los solutos No volátiles disminuyen la presión de vapor de la solución, se requiere una temperatura más elevada para que la solución hierva.

Punto de ebullición

Punto de ebullición

Punto de ebullición Las soluciones de solutos no volátiles, presentan puntos de ebullición superiores a los puntos de ebullición de los solventes puros.

Punto de ebullición Mientras más concentradas sean las soluciones mayor son los puntos de ebullición de estas.

Punto de ebullición El aumento en el punto de ebullición es proporcional al número de partículas de soluto disueltas en un solvente.

¿Cómo calcular el aumento en el punto de ebullición? Teb = Keb m Donde: Teb = Ascenso del punto de ebullición. Keb = constante ebulloscópica. m = molalidad

¿Cómo calcular el punto de ebullición de la solución? Tebsolución = Teb + Tºeb Donde: Teb =Ascenso del punto de ebullición. Tebsolución=Temperatura de ebullición de la solución. Tºeb =Temperatura de ebullición del solvente puro

Punto de Congelación En soluciones formadas por solutos no volátiles se observa un descenso de la temperatura de congelación, respecto a la del solvente puro.

Punto de Congelación Esta disminución es proporcional a la concentración molal de la solución y se relaciona por medio de la constante crioscópica molal, que se expresa en °C/m y depende de la naturaleza del solvente.

Punto de Congelación Tc = Kc m Donde: Tc = Descenso del punto de congelación Kc = Constante crioscópica m = molalidad.

Presión osmótica La ósmosis es un fenómeno que se aplica especialmente a soluciones en las cuales el solvente es el agua.

Presión osmótica Consiste en el paso de moléculas de agua (solvente) a través de una membrana semipermeable, desde un compartimiento menos concentrado hacia otro, con mayor concentración de soluto..

Solución concentrada Solución diluida Membrana semipermeable

La presión osmótica depende de la cantidad de soluto y puede interpretarse como si el soluto fuera un gas que ejerce presión sobre las paredes de un recipiente.

¿Cómo se calcula la presión osmótica?

La presión osmótica () puede formularse como:  = M R T M = n/V La presión osmótica () puede formularse como:  = M R T Si el solvente es agua, la molaridad será equivalente a la molalidad y La formula quedaría:  = m R T

Las soluciones se pueden clasificar entre si respecto de su presión osmótica en: 1. Isotónicas 2. hipertónica 3. hipotónica

Piensa y responde Si se colocan glóbulos rojos en una solución hipertónica respecto a la solución intracelular ¿que sucederá? Si se colocan estas células en una solución hipotónica respecto al líquido intracelular ¿Qué sucederá?

Aplicaciones Formular y crear mezclas anticongelantes.

Determinar masas molares de solutos desconocidos. Aplicaciones Determinar masas molares de solutos desconocidos.

Aplicaciones Formular sueros o soluciones fisiológicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomalía del mismo.

Aplicaciones Formular caldos de cultivos adecuados para microorganismos específicos. Formular soluciones de nutrientes especiales para regadíos de vegetales en general.

Preguntas