PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

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Gustavo Sáez Correa
hace 6 años
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1 PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

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

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

5 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 - P Pº = presión de vapor del solvente puro P = presión de vapor del solvente en la solución

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

9 Ley de Raoult P A = X A P A P A : Presión de vapor del componente A X A : Fracción molar de A P A : Presión de vapor de A puro

10 Para un soluto no volátil: donde: P = P A X B P : Disminución de la presión de vapor X B : fracción molar del soluto B no volátil P A : presión de vapor del solvente A puro

11 Fracción molar (X i ) 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: X a moles moles desoluto(a) desoluto(a) moles desolvente(b)

12 Ejercicio: Calcule el descenso de la presión de vapor de agua, cuando se disuelven 5.67 g de glucosa, C 6 H 12 O 6, en 25.2 g de agua a 25 C. La presión de vapor de agua a 25 C es 23.8 mm Hg molesde soluto masa MM 5,67 g 180g/mol molesde soluto 0,0315mol molesde solvente χ soluto molessoluto molestotales 25,2 g 18 g/mol 1,4 moles 0,0315moles (0,0315 1,4) moles X soluto 0,022 P = P A X B = 23,8 x = 0,5236 mm de Hg

13 ... aplicación El naftaleno C 10 H 8, se utiliza para hacer bolas para combatir la polilla. Suponga una solución que se hace disolviendo 0,515 g de naftaleno en 60,8 g de cloroformo CHCl 3, calcule el descenso de la presión de vapor del cloroformo a 20 C en presencia del naftaleno. La p de v del cloroformo a 20 C es 156 mm Hg. Se puede suponer que el naftaleno es no volátil comparado con el cloroformo. Cuál es la presión de vapor de la solución?

14 Para una solución ideal: Si los componentes son los líquidos A y B: P solución = P A X A + P B X B P solución : Presión de la solución ideal P A y P B : Presiones de vapor de A y B puros X A y X B : Fracciones molares de A y B

15 ... aplicación Una solución líquida consiste en 0,35 fracciones mol de dibromuro de etileno, C 2 H 4 Br 2, y 0,65 fracciones mol de dibromuro de propileno, C 3 H 6 Br 2. Ambos son líquidos volátiles; sus presiones de vapor a 85 C son 173 mm Hg y 127 mm Hg, respectivamente. Calcule la presión de vapor total de la solución. (143,1 mm Hg)

16 Presión de vapor del solvente (mm de Hg) DIAGRAMA PUNTO FUSIÓN Y PUNTO EBULLICIÓN SOLVENTE PURO - SOLUCIÓN 760 Sólido Líquido Gas T f solución T f solvente puro T e solvente puro T e solución T f Temperatura ( C) T e

17 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

18 T f = - K f m Donde: T f = Disminución del punto de congelación K f = Constante Crioscópica m = molalidad de la solución T f = T f solución - T f solvente

20 DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN

21 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

22 Te = Ke m Donde: T e = Aumento del punto de ebullición K e = Constante ebulloscópica m = molalidad de la solución T e = T e solución - T e solvente

24 AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICIÓN

26 Algunas propiedades de disolventes comunes solvente Tebull. (ºC) Keb (ºCKg/mol) Tcong. (ºC) Kc (ºCKg/mool Agua Benceno Alcanfor fenol Ácido acético Tetracloruro de carbono etanol

27 ... aplicación Una solución acuosa de glucosa es m cuáles son el punto de ebullición y el punto de congelación de esta solución? (100,011 ºC y 0,041 ºC) Cuántos gramos de etilenglicol, CH 2 OHCH 2 OH, se deben adicionar a 37.8 g de agua para dar un punto de congelación de C? (0,189 g) Se disolvió una muestra de g de fósforo blanco en 25.0 g de CS 2 Se encontró que la elevación del punto de ebullición de la solución de CS 2 fue C. Cuál es el peso molecular del fósforo en solución? cuál es la fórmula del fósforo molecular? (Keb = 2,47) (127,38 g/mol)

29 PRESIÓN OSMÓTICA > P Agua pura Disolución Osmosis Normal

30 PRESIÓN OSMÓTICA P > P Agua pura Disolución Osmosis inversa

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

33 Se expresa como: nrt π R = atm L / (mol K) V Como n/v es molaridad (M), entonces: = M R T

34 Ejercicios Una disolución contiene 1 g de hemoglobina disuelto en suficiente agua para formar 100 ml de disolución. La presión osmótica a 20ºC es 2.72 mm Hg. Calcular: a) La molaridad de la hemoglobina.(1,488x10-4 M) b) La masa molecular de la hemoglobina.(67165,8 g/mol)

35 Ejercicios Qué presión osmótica ejercerá una solución de urea (NH 2 CONH 2 ) en agua al 1%, a 20ºC?. Considere que 1000 g corresponde aproximadamente a 1 L de solución. (0,4 atm) Qué concentración en g/l habría de tener una solución de anilina en agua, para que su presión osmótica a 18ºC sea de 750 mm Hg? (PM= 93.12) (3,85 g/l)

36 Propiedades Coligativas de los electrolitos Un electrolito es una sustancia que disuelta en agua conduce la corriente eléctrica. (son electrolitos aquellas sustancias conocidas como ácidos, bases y sales). Para las disoluciones acuosas de electrolitos es necesario introducir en las ecuaciones, el factor i

37 Ejemplo Estimar los puntos de congelación de las disoluciones 0.20 molal de: a) KNO 3 (-0,74 ºC) b) MgSO 4 (-0,74 ºC) c) Cr(NO 3 ) 3 (-1,488 ºC) El punto de congelación del HF 0.20 m es -0.38ºC. estará disociado o no? (NO ya que Cmolal desde la fórmula es la misma)

38 VIDEO

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