Prof. Ricardo abarca U.

PROPIEDADES COLIGATIVASDE 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

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 < Pº solvente puro

P = P° - PPº = presión de vapor del solvente puro

P = presión de vapor del solvente en la solución

La presión de vapor ejercida por un líquido es proporcional a su fracción molar en la solución.

Ley de Raoult

Ley de Raoult

PA = XA P°A

PA : Presión de vapor del componente A

XA : Fracción molar de A

P°A : Presión de vapor de A puro

Para un soluto no volátil:

P = P°A XB

donde:

P : Disminución de la presión de vapor

XB : fracción molar del soluto B no volátil

P°A : presión de vapor del solvente A puro

Fracción molar (Xi)

Se define como la relación entre los moles de cada componente y los moles totales presentes en la mezcla.

Si la mezcla contiene sólo un soluto (a) y un solvente (b), se tendrá:

(b)solventedemoles(a)solutodemoles(a)solutodemoles

aX

Ejercicio:Calcule el descenso de la presión de vapor de agua, cuando se disuelven 5.67 g de glucosa, C6H12O6, en 25.2 g de agua a 25°C. La presión de vapor de agua a 25°C es 23.8 mm Hg

moles 1,4g/mol 18

g 25,2 solvente de moles

mol 0,0315 soluto de moles g/mol 180

g 5,67

MM

masasoluto de moles

moles 1,4) (0,0315

moles 0,0315

totales moles

soluto moles χsoluto

0,022 soluto X

P = P°A XB = 23,8 x 0.022 = 0,5236 mm de Hg

Para una solución ideal:

Si los componentes son los líquidos A y B:

Psolución = P°A XA + P°B XB

Psolución : Presión de la solución ideal

P°A y P°B : Presiones de vapor de A y B puros

XA y XB : Fracciones molares de A y B

DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de congelación de éste disminuye.

T Congelación solución < Tº Congelación Solvente puro

Tf = - Kf • m

Donde:

Tf = Disminución del punto de congelación

Kf = Constante Crioscópica

m = molalidad de la solución

Tf = Tf solución - Tf solvente

AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICIÓN

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de ebullición de éste aumenta.

TEb. solución > Tº Eb. solvente puro

Donde:

Te = Aumento del punto de ebullición

Ke = Constante ebulloscópica

m = molalidad de la solución

Te = Te solución - Te solvente

Te = Ke • m

Algunas propiedades de disolventes comunes

solvente Tebull. (ºC)Keb

(ºCKg/mol)Tcong. (ºC)

Kc (ºCKg/mool

Agua 100 0.512 0 1.86

Benceno 80.1 2.53 5.48 5.12

Alcanfor 207.42 5.61 178.4 40.0

fenol 182 3.56 43 7.40

Ácido acético

118.1 3.07 16.6 3.90

Tetracloruro de carbono

76.8 5.02 - 22.3 29.8

etanol 78.4 1.22 - 114.6 1.99

PRESIÓN OSMÓTICA

Osmosis Normal

Agua pura Disolución

> P

Se define la presión osmótica como el proceso, por el que el disolvente pasa a través de una membrana semipermeable.

Como n/V es molaridad (M), entonces:

= M • R • T

V

nRTπ R = 0.0821 atm L / (mol K)

Se expresa como:

Trabajo individual Evaluado.

1. Defina los siguientes conceptos:

a. Punto de Ebullición.

b. Presión de vapor.

c. Presión osmótica.

2. Explique claramente ¿Por qué el punto

de ebullición de un disolvente aumenta al

formar una disolución?

3. Explique claramente ¿Por qué la presión

de vapor de un disolvente aumenta al

formar una disolución?

4. Explique ¿Por qué se agrega sal a las calle cuando esta con hielo o nieve?

5. Calcule el descenso de la presión de vapor de agua, cuando se disuelven 10,4 g de glucosa, C6H12O6, en 35,4 g de agua a 25°C. La presión de vapor de agua a 25°C es 23.8 mm Hg (Indique las formulas , pasos y unidades respectivas para resolver el ejercicio)