PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

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

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

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

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

La adición del soluto provoca un descenso del punto de fusión. 6.3. Descenso crioscópico. La adición del soluto provoca un descenso del punto de fusión. DTf = Tf* - Tf = kf × m Constante crioscópica Propiedad del disolvente (no depende del soluto) Unidades: K×kg×mol-1

Tf = Tf solvente - Tf solución Tf = Kf • m Donde: Tf = Disminución del punto de congelación Kf = Constante molal de descenso del punto de congelación m = molalidad de la solución Tf = 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. solución > Pto. Eb. solvente puro

Consecuencia de la disminución de la presión de vapor 6.2. Aumento ebulloscópico Consecuencia de la disminución de la presión de vapor la temperatura de ebullición de la disolución es mayor que la del disolvente puro. ¿Cuánto? DTeb = Teb - Teb* = keb × m Constante ebulloscópica Propiedad del disolvente (no depende del soluto) Unidades: K×kg×mol-1 Aplicación: determinación de pesos moleculares Þ ebulloscopía.

Te = Te solución - Te solvente 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

Ejemplo: ascenso del punto de ebullición Calcule el punto de ebullición en grados celcius de las siguientes soluciones: Una solución acuosa de azúcar C12H22O11,2,5m (R:101,3°C) Una disolución que contiene 9,75 gramos de urea CH4N2O en 250 gr de agua (R:100,34°C)

Ejemplo: ascenso del punto de ebullición Calcule el punto de ebullición de una solución que se prepara disolviendo 24,6 gr de glucosa C6H12O6 de masa molar=180 gr en 250 gr de agua (R:100,28°C)

Ejemplo: descenso del punto de congelación Calcule el punto de congelación de las siguientes soluciones: Una solución que contiene 4,27 gr de azúcar en 50 gr de agua (R:-0,46°C) Una disolución que contiene9,75 gr de nitrobenceno C6H5NO2 en 175 gr de benceno (R:3,18°C)

Ejemplo: descenso del punto de congelación Calcule el punto de congelación de una solución que se prepara disolviendo 35 gr de glucosa masa molar 180 gr en 200 gr de agua (R: -1,81°C)

Determinación de la molalidad y masa molecular Calcula la molalidad y la masa molar de un sólido desconocido a partir de los siguientes datos: 9,75 gr de sólido desconocido se disolvieron en 125 gr de agua, la disolución resultante tuvo un punto de congelación de -1,25°C (R: m= 0,672m PM= 116gr/mol)

... 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? Se disolvió una muestra de 0.205 g de fósforo blanco en 25.0 g de CS2 Se encontró que la elevación del punto de ebullición de la solución de CS2 fue 0.159°C. Cuál es el peso molecular del fósforo en solución? ¿cuál es la fórmula del fósforo molecular?

Para calcular la masa molar de un compuesto desconocido, hallamos el número de moles representados por 1.20 gramos del compuesto desconocido. Usamos primero los datos de punto de congelación para determinar la molalidad de la disolución. La molalidad relaciona el número de moles de soluto y la masa de disolvente (conocida), de modo que esto nos permite calcular el número de moles del desconocido.

El punto de congelación del benceno puro es de 5.48/C y Kf vale 5.12/C/m. Tf = 5.48/C - 4.92/C = 0.56/C m = molal M = masa molar

Masa de soluto Masa de soluto Masa de soluto