Laboratorio de Química Física I. Curso Clara Gómez. Remedios González. Rafael Viruela.

Transcripción

1 DISOLUCIONES 1

2 DIAGRAMA DE FASES TEMPERATURA DE EBULLICIÓN- COMPOSICIÓN DE UNA MEZCLA LÍQUIDA BINARIA Fase es una porcón homogénea y físcamente dferencada de un sstema, separada de las otras partes del msmo por superfces límte ben defndas. d Sstema heterogéneo: Sstema formado por dos o más fases. 2

3 P = P ext = cte T gas T e líqudo L G t

4 EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR. A (l) A (g) 1 atm CURVAS DE PRESIÓN DE VAPOR (P-T). Pr esón Sstema cerrado Temperatura

5 Dagrama de fases de una sustanca pura Presón Líqudo Pre esón Sóldo Gas Temperatura Temperatura 5

6 DISOLUCIONES Dsolucón: ó mezcla homogénea de dos o más sustancas. Dsolvente: componente que está presente en mayor cantdad d y determna el estado de agregacón en el que exste una dsolucón. Solutos: Los restantes componentes

7 MODELO DE LA DISOLUCIÓN IDEAL Descrpcón molecular: La fuerza de atraccón entre todas las moléculas es la msma. Termodnámca de una dsolucón ó deal. (T y P ctes) V =0 H = 0 S > 0 G < 0 Descrpcón fenomenológca: LEY DE RAOULT. P x L P *

8 DIAGRAMA DE FASES DE DOS COMPONENTES P-T-composcón (x) DISOLUCIÓN IDEAL LEY DE RAOULT. T = cte dagrama P-x P = cte dagrama T-x T(ºC) VAPOR P x L P * Dos componentes volátles P * P 2 P T P * 1 LÍQUIDO P 1 P 2 X l x

9 DISSOLUCION DILUÍDA IDEAL. LEY DE HENRY. 1) Descrpcón molecular Dsolucón en la cual las moléculas del soluto práctcamente solo nteracconan con moléculas de dsolvente. Es el límte cuando x L (dsolvente) 1 y x L (soluto) 0 (Solo aplcable a dsolucones no electrolítcas) lít 2) Descrpcón fenomenológca El dsolvente obedece la ley de Raoult: El soluto obedece la ley de Henry: P x P k L x L P * Constante de la ley de Henry (undades de P)

10 DISOLUCIÓN NO IDEAL P(mmHg) Dagramas P-x P*(acetona) Ley Raoult Acetona + cloroformo Desvacones negatvas de la ley de Raoult P*(cloroformo) Ocurre cuando las nteraccones A-B son mayores que las A-A AB B-BB Ley Henry 0 1 x Cloroformo H M < 0 V M < 0 M

11 Dagramas P-x DISOLUCIÓN NO IDEAL Acetona + CS 2 P(mmHg) P total Desvacones postvas de la ley de Raoult P*(CS 2 ) P*(acetona) Ocurre cuando las nteraccones A-B son menores que las A-A B-B 0 1 x CS2 H M > 0 M V M > 0

12 DISOLUCIÓN NO IDEAL Dagrama de fases líqudo-vapor presón frente a composcón Dagrama de fases líqudo-vapor temperatura frente a composcón. P LÍQUIDO P Max T(ºC) T* A P* B VAPOR T* B P* A VAPOR LÍQUIDO 0 1 x B 0 1 x B azeótropo x g = x l 12

13 Caracterzacón del punto azeótropo 1 x x x x x x x x g = x l X l x 0 x x x x x x AZEÓTROPO 0 1 X g 13

14 PROPIEDADES COLIGATIVAS. Propedades que dependen sólo del número de partículas de soluto en un solvente y no de la dentdad del soluto. Dsmnucón de la presón de vapor Aumento de la temperatura de ebullcón Descenso de la temperatura de fusón Presón osmótca

15 DISOLUCION BINARIA IDEAL DE UN SOLO COMPONENTE VOLATIL Dsolucón deal no electrolítca) V (2) L (1+2)

16 Descenso de la presón de vapor de un dsolvente DISOLUCION BINARIA IDEAL no electrolítca de un solo componente volatl P T R. González Luque Dsolucones-16

17 Descenso croscópco. La adcón del soluto provoca un descenso del punto de fusón. P(atm m) 1 atm Sóldo líqudo T f = T f* T f = k f m f f f f vapor T f T e T f o T f o T e T e T Constante croscópca Propedad del dssolvente (no depénde del soluto) Undades: K kg mol -1 17

18 P < P o P Dsolvente puro P v 1 atm Dsolucón T >T o e e T e o Te Te T T e >0 Cómo está relaconada T e y la concentracón? R. González Luque Prncpos de químca Dsolucones-18

19 Elevacón del punto de ebullcón Dsmnucón del punto de congelacón T b = T b solucón T b dsolvente T b = K b m soluto K b = Constante de elevacón del punto de ebullcón T f = T f solucón T f dsolvente K f = Constante de dsmnucón del punto de congelacón T f = K f m soluto K f > K eb Constantes del dsolvente

20 Presón osmótca S el soluto es molecular = crt c = molardad dddl del soluto R = constante del gas deal T = temperatura absoluta

21 Propedades colgatvas de los electroltos NaCl Na + +Cl - Concentracón total de partículas de soluto m = nº de moles de ones por mol de electrolto. NaCl = 2 R. González Luque Dsolucones-21

22 Propedades colgatvas de los TT f = k f m T eb = k eb m = c R T electroltos = nº de moles de ones por mol de electrolto. ej: NaCl = 2 NaCl Na + + Cl - MgSO4 = 2 MgSO 4 Mg 2+ + SO 4 2- Cl CaCl2 = 3 CaCl 2 Ca Cl -