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Propiedades Coligativas

Valorar la importancia de las propiedadescoligativas de las disoluciones para la

comprensión de fenómenos comunes asociado a dichas propiedades.

OBJETIVO DE LA CLASE

LAS PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES

PROPIEDADES CONSTITUTIVAS

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Son aquellas propiedades que dependen directamente del numero de partículas de soluto en la solución y no de la naturaleza de las partículas de soluto.

Propiedades Coligativas

Clasificación

Descenso en la presión de vapor .

Aumento del punto de ebullición.

Disminución del punto de congelación.

Presión Osmótica.

Es una medida del número de moléculas que escapan de la superficie de un liquido por unidad de área. Según esto hay líquidos volátiles, como la acetona y el alcohol, que tienen presión de vapor alta, es decir, pasan con facilidad de liquido a gas, y líquidos no volátiles con una presión de vapor baja.

Presión de vapor.

Disminución de la presión de vapor

Presión de vapor: Presión que se genera por el vapor de un liquido, cuando el vapor y el liquido están en equilibrio dinámico.

“ si tengo un liquido en un recipiente cerrado, la fracción gaseosa ejercerá presión sobre la tapa del recipiente, golpeándola y así provocando la condensación.”

Presión de vapor

Volátiles

- T° ambiente, alta presión - Fuerzas de atracción

débiles- éter , acetona

No Volátiles

- Presión de vapor muy bajas.

- Mercurio

Una propiedad característica de los líquidos es su tendencia a evaporarse.

Este proceso fue estudiado por Químico Frances Raoult.

I- Descenso en la Presión de Vapor

“ La adición de un soluto no volátil a un disolvente volátil provocara la disminución de su presión de vapor”

Ley: al aumentar la fracción molar del soluto no volátil , la presión de vapor disminuirá.

Ley de Raoult

Pa = Xa * P°a

Ley de Raoult : la presión de vapor de una solución diluida, de soluto no volátil y no iónico, es igual al producto de la presión de vapor del solvente puro y la fracción molar del solvente en la solución.

Pv =Pºv · Xd

Pv= presión de vapor de la solución.Pºv = presión de vapor del solvente puro.Xd= fracción molar del solvente en la solución.

P = presión de vapor de la solución.PA = presión parcial del componente APB= presión parcial del componente B.

P = PA + PB

Para mezclas de líquidos miscibles

Es la temperatura a la cual la presión de vapor se iguala a la presión atmosférica.

Punto de ebullición (Te)

Punto de ebullición: punto donde las moléculas pasan al estado gaseoso, debido a que la presión del liquido se iguala a la presión del medio.

ΔTb= punto de ebullición ( valor positivo) Tb= punto de ebullición de la disolución T°b= Punto ebullición disolvente puro.

Aumento del punto de ebullición

ΔTb = Tb – T°b

¿ Como calculo ΔTb?

ΔTb = Kb * m

Kb = Constante ebulloscópica o constante molal de elevación del punto de ebullición. Su unidad es °C /m

m = Molalidad

Es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido y del sólido son iguales. A dicha temperatura el liquido se convierte en sólido.

Punto de congelación ( Tc)

El punto de congelación de una solución es siempre mas bajo que el del solvente puro. Como las moléculas del solvente en una solución están algo mas separadas entre si ( por partículas de soluto) de los que están en el solvente puro, la temperatura de la solución debe disminuir por debajo del punto de congelación del solvente puro para congelarla.

III- Descenso del punto de congelación

TC = T°C-TCTC = KC · M

TC = VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA DE CONGELACIÓN.KC= CONSTANTE CRIOSCÓPICA.M= MOLALIDADTºC= TEMPERATURA DE CONGELACIÓN DEL SOLVENTE PURO.TC= TEMPERATURA DE LA DISOLUCIÓN.KC H2O= 1.86 °C/molal

Punto de congelación : temperatura a la cual la presión de vapor del liquido coincide con la presión de vapor del solido.

ΔTf= disminucion del punto de congelación T°f=punto de congelación disolvente puro Tf= Punto de congelación de la disolución

Disminución del punto de congelación

ΔTf = T°f – Tf

¿ Como calculo ΔTf?

ΔTf = Kf * m

Kf = Constante crioscopica o constante molal de disminución del punto de congelación. su unidad es °C /m

m = Molalidad

Un químico preparo 1000 g de una disolución anticongelante para automóviles a partir del etilenglicol y agua ¿Cuál será el punto de ebullición y el punto de congelación de la disolución si se tienen 250 g etilenglicol?

Datos:m.m etilenglicol: 62 g/molKb= 0,52 °C/m Kf= 1,86 °C/m

Aplicando lo aprendido

Movimiento de un disolvente a través de una membrana de permeabilidad selectiva.

“si ponemos en contacto dos soluciones de diferentes concentraciones, a través de una membrana semipermeable se produce el paso desde la solución diluida a la mas concentrada”

Osmosis

Es la presión que ejerce la solución mas concentrada sobre la membrana semipermeable, deteniendo la difusión de disolvente.

Independiente de la naturaleza del soluto.Directamente proporcional a la concentración de la

disolución.

Presión Osmótica

π = M * R * T

Isotónicas: tienen igual concentración, por ende la misma presión osmótica.

Si presentan diferente presión osmótica:

Hipertónicas: con mayor concentraciónHipotónica: la mas diluida.

Se pueden clasificar…

Presión Osmótica () y es la presión requerida para detener la osmosis; esta presión depende de la temperatura y de la concentración de la solución.

IV- Presión Osmótica

=n R TV

= Presión Osmótica (atm)V = Volumen de la solución (L)R = Constante de los gases ideales (0,082 L atm/ °K mol)n = Número de moles de solutoT = Temperatura (°K)

=M R TEcuación de Van`t Hoff

TRM

Paso de disolvente pero no de solutos entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable.

Presión osmótica ()

M: molaridad de la disolución.R: constante de los gases.T: temperatura absoluta.

Presión que se requiere para detener la osmosis

Osmosis

Organismos Vivos Glóbulos rojos de la sangre (Hematíes)

Osmosis - Aplicaciones Prácticas

Solución Isotónica (igual concentración de iones en solución y célula

Solución Hipertónica (mayor concentración de iones en solución que en célula

Solución Hipotónica (menor concentración de iones en solución que en célula

El glóbulo rojo se arrugará (plasmolisis)

el glóbulo se hinchará (turgencia) y puede llegar

a estallar (hemólisis)

1. Realice un mapa conceptual utilizando los siguientes conceptos: Osmosis- disolvente- membrana- solución diluida- solución concentrada- presión osmótica- isotonica-hipertonica- hipotonica

2. Calcule la presión osmótica a 25ºC de 2 L de disolución acuosa que contiene 12 g de urea. (mm= 60 g/mol ; R= 0,082 at L/ k mol)

Trabajo en clases