PROPIEDADES COLIGATIVAS Práctica 8 PROPIEDADES COLIGATIVAS

OBJETIVO Reconocer experimentalmente el cambio que se produce en el punto de ebullición de una substancia líquida cuando se disuelve en ella un soluto no volátil.

FUNDAMENTO Muchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del pequeño tamaño de las partículas dispersas. En general, forman disoluciones verdaderas las sustancias con un peso molecular inferior a 10^4 dalton. Algunas de estas propiedades son función de la naturaleza del soluto (color, sabor, densidad, viscosidad, conductividad eléctrica, etc.) Otras propiedades dependen del disolvente, aunque pueden ser modificadas por el soluto (tensión superficial, índice de refracción, viscosidad, etc.). Sin embargo, hay otras propiedades más universales que sólo dependen de la concentración del soluto y no de la naturaleza de sus moléculas. Estas son las llamadas propiedades coligativas.

FUNDAMENTO Las propiedades Coligativas no guardan ninguna relación con el tamaño ni con cualquier otra propiedad de los solutos. Son función sólo del número de partículas y son resultado del mismo fenómeno: el efecto de las partículas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente. Las cuatro propiedades Coligativas son: • Descenso de la presión de vapor del disolvente • Elevación ebulloscópica • Descenso crioscópico • Presión osmótica

CUESTIONARIO Describa las otras 3 propiedades Coligativas de las disoluciones. Descenso crioscópico. Se conoce como descenso crioscópico o depresión del punto de fusión a la disminución de la temperatura del punto de congelación que experimenta una disolución respecto a la del disolvente puro. Todas las disoluciones en las que, al enfriarse, el disolvente solidifica , tienen una temperatura de congelación inferior al disolvente puro. La magnitud del descenso crioscópico, viene dada por la diferencia de temperaturas de congelación (o de fusión) del disolvente puro y de la disolución, respectivamente.

Presión osmótica. Puede definirse como la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable. Cuando dos soluciones se ponen en contacto a través de una membrana semipermeable (membrana que deja pasar las moléculas de disolvente pero no las de los solutos), las moléculas de disolvente se difunden, pasando habitualmente desde la solución con menor concentración de solutos a la de mayor concentración. Este fenómeno recibe el nombre de ósmosis, palabra que deriva del griego osmos, que significa "impulso". Al suceder la ósmosis, se crea una diferencia de presión en ambos lados de la membrana semipermeable: la presión osmótica.

Descenso de la presión de vapor del disolvente Descenso de la presión de vapor del disolvente. La presión de vapor de un disolvente desciende cuando se le añade un soluto no volátil. Este efecto es el resultado de dos factores: 1. la disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre 2. la aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas del disolvente, dificultando su paso a vapor. Cuanto más soluto añadimos, menor es la presión de vapor observada. La formulación matemática de este hecho viene expresada por la observación de Raoult de que el descenso relativo de la presión de vapor del disolvente en una disolución es proporcional a la fracción molar del soluto. «El descenso relativo de la presión de vapor es proporcional a la molalidad, si la disolución es diluída»

MATERIAL REACTIVOS Termómetro Agua destilada Matraz balón 100mL Cloruro de sodio 2 pinzas universales Tapón de látex monohoradado 3 perlas de ebullición Mechero bunsen Soporte y tripié metálico Tela de alambre con asbesto

PROCEDIMIENTO 1. En un matraz balón de 100 mL , perfectamente limpio y seco, adicionar 20 mL de agua destilada y unas cuantas perlas de ebullición (no más de 3 ). 2. Acoplar un termómetro a la boca del matraz utilizando el tapón de hule monohoradado, de tal forma de que el bulbo del termómetro quede sumergido dentro del agua , sin tocar el fondo . 3. Sujetar el matraz a un soporte metálico con la ayuda de unas pinzas universales y un tripié metálico con tela de asbesto. 4. Calentar lentamente el fondo del balón y permanecer atento hasta detectar lo más exactamente posible la tempera de ebullición. Suspender el calentamiento y registrar el dato. 5. Cuando la temperatura haya descendido a aproximadamente la mitad, adicionar al balón 1 g de NaCl, h omogenizar la solución y medir nuevamente la temperatura de ebullición lo más exactamente posible. 6. Repeti r el procedimiento, aumentando 1 g de NaCl cada vez, hast a haber adicionado un total de 5 g de NaCl. 7. Calcular la concentración molal de la solución del matraz al agregar las porciones de NaCl. 8. Con los datos obtenidos trazar la gráfica de T de ebullición (°C) vs concentración molal de NaCl y determinar la ecuación de la gráfica. La pendiente corresponde a la constante de alteración molal.

Constante de alteración molal del cloruro de Sodio: 1° C Resultados Variación del punto de ebullición del agua al aumentar la concentración de NaCl. g NaCl 1 2 3 4 5 Molalidad solución NaCl (g/kg) 0.854 1.709 2.564 3.418 4.273 Temperatura de ebullición (°C) 100 101 102 103 104 105 T= Ti+C(Molalidad) Con: Ti=100°C C=(1°C/0.854m)=1.1709 °C/m Molalidad= Concentración molal Constante de alteración molal del cloruro de Sodio: 1° C

Resultados Concentración (g/kg=molalidad) Temperatura (°C) 100 0.854 100 0.854 101 1.709 102 2.564 103 3.418 104 4.273 105

OBSERVACIONES Conforme se agregaba cada gramo de NaCl se notó que la temperatura de ebullición del agua aumentaba constantemente 1° C. Las perlas de ebullición nos permitieron ver con claridad el punto de ebullición de la solución. El NaCl no se volatilizó, sólo de evaporó un poco de agua.

FOTOGRÁFIA

MANEJO DE RESIDUOS Volumen de Residuo: Aproximadamente 23 ml. Desechamos el residuo de la solución salina en el drenaje. Volumen de Residuo: Aproximadamente 23 ml.

CONCLUSIONES Pudimos identificar que mientras más soluto disuelto había en el agua, aumentaba la temperatura de ebullición. Puedo concluir que las propiedades coligativas son de importancia cuando se analizan las soluciones cuando son afectadas por factores físicos.