Embed Size (px)
Citation preview
Propiedades
Coligativas
Química General II
2011
Propiedades coligativas
Son propiedades de las disoluciones líquidas.
Dependen de la concentración del soluto, mas que de la naturaleza de la disolución.
Estas propiedades son:
Descenso de la presión de vapor
Presión osmótica
Aumento del punto de ebullición
Descenso del punto de congelación
Se aplican a soluciones en las cuales:
Los solutos son no electrolitos
Los solutos son electrolitos
Descenso de la presión de
vapor
La ley de Raoult establece que en soluciones diluídas de solutos no electrolitos no volátiles, el descenso de la presión de vapor es proporcional a la fracción molar del soluto, o la presión de vapor de la solución es proporcional a la fracción molar del disolvente.
ΔP = Pvapor disolvente x Xsoluto
Pvapor solución = Pvapor disolvente x Xdisolvente
ΔP = Pvapor disolvente – Pvapor solución
Ejercicio
La presión de vapor del agua a 28ºC
es 28.35 torr. Calcule la presión de
vapor a 28ºC de una solución que
contiene 68 g de azúcar de caña
C12H22O11, en 1000 g de agua.
PM agua = 18.02 g/mol
PM azúcar de caña = 342.34 g/mol
Descenso del punto de
congelación Δtc
Δtc= Tcong. Disolvente – Tcong. Solución
Δtc= Kc x m
Unidades de medida de Kc = ºC Kg/mol
Kc agua = 1.86 ºC Kg/mol
= 1.86 ºC/m
Ejercicio
El punto de congelación del alcanfor
puro es 178.4ºC y su constante molar
del punto de congelación Kc es 40.0
ºC Kg/mol. Encuentre el punto de
congelación de una solución que
contiene 1.50 g de un compuesto de
peso molecular 125 g/mol en 35.0 g
de alcanfor.
Ejercicio
Una disolución que contiene 4.50 g de
un no electrolito disuelto en 125 g de
agua se congela a -0.372 ºC. Calcule
el peso molecular del soluto.
Ejercicio
Se disuelve 0.180 g de un no electrolito en
50.0 g de benceno y se determina el punto
de congelación en 5.15 ºC. Calcule el peso
molecular del soluto.
Punto de congelación del benceno = 5.50ºC.
Kc del benceno = 5.10 ºC Kg/mol
Elevación del punto de
ebullición
Δte= Tebullición solución – Tebullición disolvente
Δte= Ke x m
Unidades de medida de Ke = ºC Kg/mol
Ke agua = 0.513 ºC Kg/mol
= 0.513 ºC/m
Ejercicio
El peso molecular de un compuesto
es 58.0 g/mol. Calcule el punto de
ebullición de una solución que
contiene 24.0 g de soluto y 600 g de
agua cuando la presión barométrica
es tal que el agua hierve a 99.725 ºC.
Ejercicio
Se preparó una solución disolviendo
3.75 g de un hidrocarburo puro en
95.0 g de acetona. Se observó que el
punto de ebullición de la acetona pura
es 55.95ºC y el de la solución es
56.50ºC. Si Ke de la acetona = 1.71
ºC Kg/mol, ¿cuál es el peso molecular
aproximado del hidrocarburo?
Presión osmótica
Osmosis: proceso por el que el disolvente pasa a través de una membrana semipermeable, de una región de baja concentración a una región de alta concentración.
Presión osmótica
La presión externa que es justo la
necesaria para evitar la osmosis es la
presión osmótica de la disolución.
PV = nRT
P = nRT / V
Ejercicios
Cuál es la presión osmótica a 0ºC de una disolución acuosa que contiene 46.0 g de glicerina por litro?
PM de la glicerina = 92.11 g/mol
La presión osmótica de la sangre a 37 ºC es 7.65 atm. Cuánta glucosa debe utilizarse por litro para una inyección intravenosa que ha de tener la misma presión osmótica que la sangre?
PM de la glucosa ? 180.18 g/mol
Propiedades coligativas de
electrolitos.
Es necesario un método diferente del que se utiliza para las propiedades coligativas de los no electrolitos.
La razón es que los electrolitos en disolución se disocian en iones, por lo tanto, cuando se disuelve una unidad de un compuestos de un electrolito se separa en dos o mas partículas.
Por lo tanto las propiedades coligativas de las disoluciones cambian.
Propiedades coligativas de
los electrolitos
Para explicar este efecto, las
ecuaciones de las propiedades
coligativas deben modificarse:
Factor de Van´t Hoff
La variable i se denomina como factor de Van´t Hoff y se define como:
De tal manera que i debe ser 1 para todos los no electrolitos, para electrolitos fuertes como el NaCl y KNO3 debe ser 2, para electrolitos fuertes como Na2SO4 o CaCl2debe ser 3.
Propiedades coligativas de
electrolitos.
En realidad, las propiedades coligativas de las soluciones de electrolitos son mas pequeñas de lo que se espera porque, a concentraciones elevadas, intervienen las fuerzas electrostáticas y forman pares iónicos.
Un par iónico está formado por uno o mas cationes y uno o mas aniones unidos a través de fuerzas electrostáticas.
La presencia de pares iónicos reduce el número de partículas en solución, lo que conduce a la disminución de las propiedades coligativas.
Propiedades coligativas de
los electrolitos
Los electrolitos que contienen iones
multicargados como Mg2+, Al3+, SO42-
y PO43- tienen mayor tendencia a
formar pares iónicos que los
electrolitos como el NaCl que consta
de iones de una sola carga.
Propiedades coligativas de
electrolitos
En la tabla se muestran algunos valores de i medidos experimentalmente y los valores calculados suponiendo disociación completa.
Son muy parecidos pero no idénticos, lo que indica que es apreciable la formación de pares iónicos en disoluciones de esa concentración.
Ejercicios
La presión osmótica de una disolución
0.010 M de yoduro de potasio a 25ºC
es 0.465 atm. Calcule el factor de
Van´t Hoff para el KI a esta
concentración.
Ejercicios
Considerar disoluciones acuosas 0.10 m de los siguientes solutos y ordenarlos de manera creciente con respecto a su punto de ebullición:
C6H12O6
HC2H3O2
CrCl3 Al2(SO4)3
Na2CO3
Ejercicios
Se tiene una solución acuosa de
CaCl2 que congela a -0.530ºC, cuál
será el punto de ebullición de esa
solución?
Ke agua = 0.513 ºC Kg/mol
Kc agua = 1.86 ºC Kg/mol
![propiedades coligativas[1]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/5571fba749795991699576e5/propiedades-coligativas1-559abafb3917b.jpg)
