PROPIEDADES

COLIGATIVAS DE

LAS

DISOLUCIONES

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Son aquellas propiedades

físicas del solvente puro que

se ven afectadas por la

adición de un soluto no

vólatil(soluto se queda o

permanece en la disolución).

Propiedades solvente puro

1.- Presión de vapor

2.- Punto de Ebullición

3.- Punto de congelación

4.- Presión osmótica

CUATRO SON LAS PROPIEDADES

COLIGATIVAS:

Disminución de la presión de vapor

Aumento del punto de ebullición

Disminución del punto de congelación

Presión osmótica

Disminución de la presión de vapor

Cuando se agrega un soluto novolátil a un solvente puro, lapresión de vapor de éste en lasolución disminuye.

P solución < P° solvente puro

P = P° - P

• La evaporación de alcanza cuando la presión que

ejercen las moléculas del líquido para pasar al estado

de vapor se iguala con la presión atmosférica.

• Al agregar un soluto no volátil las moléculas se

demoran más tiempo en pasar al estado de vapor ,

por lo tanto, la presión de vapor disminuye

Ley de Raoult

P°A - PA = XB ∙P°A

PA : Presión de vapor de la solución

P°A : Presión de vapor del solvente

XB : Fracción molar del soluto

LEY DE RAOULT• La ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada

componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada

componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución.

La ley debe su nombre al químico francés François Marie Raoult (1830-1901).

• Si un soluto tiene una presión de vapor medible, la presión de vapor de

su disolución siempre es menor que la del disolvente puro. De esta forma la

relación entre la presión de vapor de la solución y la presión de vapor

del disolvente depende de la concentración del soluto en la disolución. Esta

relación entre ambos se formula mediante la ley de Raoult mediante la cual: «la

presión parcial de un disolvente sobre una disolución (P1) está dada por la presión

de vapor del disolvente puro (PO ) multiplicada por la fracción molar del

disolvente en la disolución (X1) ».

• P1 = X1 x P°1

... aplicación• se disuelven 5.67 g de glucosa, C6H12O6 (MM = 180 g/mol)en

25.2 g de agua (MM = 18 g/mol)a 25°C. La presión de vapor de

agua a 25°C es 23.8 mm Hg

1.- ¿Cuál es la presión de vapor de la solución?

2.- Calcule el descenso de la presión de vapor de agua

... aplicación

• El naftaleno C10H8, 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 CHCl3, 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?

Para una disolución ideal:

Si los componentes son los líquidos A y B:

P disolución = P°A XA + P°B XB

P disolución : Presión de la disolución ideal

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

XA y XB : Fracciones molares de A y B

... aplicación

• Una solución líquida consiste en 0,35 fracciones mol

de dibromuro de etileno, C2H4Br2, y 0,65 fracciones

mol de dibromuro de propileno, C3H6Br2. 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.

AUMENTO DEL PUNTO DE

EBULLICIÓN

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el

punto de ebullición de éste aumenta.

Pto. Eb. disolución > Pto. Eb. solvente puro

Te = Ke • m • i

Donde:

Te = Aumento del punto de ebullición

Ke = Constante molal de elevación del punto de

ebullición (constante ebulloscópica)

m = molalidad de la solución

i = factor de Van’t Hoff

Te = Te solución - Te solvente

Algunas propiedades de disolventes comunes

I Solvente Pe (°C) Ke (°C/m) Pf(°C) Kc (°C/m)

Agua 100,0 0,512 0,0 1,86

Benceno 80,1 2,53 5,48 5,12

Alcanfor 207,42 5,61 178,4 40,00

Fenol 182,0 3,56 43,0 7,40

Ac. Acético 118,1 3,07 16,6 3,90

CCl4 76,8 5,02 - 22,3 29,8

Etanol 78,4 1,22 - 114,6 1,99

... aplicación

• Una solución acuosa de glucosa es 0.0222 m ¿cuáles son el

punto de ebullición y el punto de congelación de esta

solución?

• ¿Cuántos gramos de etilenglicol, CH2OHCH2OH, se deben

adicionar a 37.8 g de agua para dar un punto de congelación

de -0.150°C?

• Se disolvió una muestra de 0.205 g de fósforo blanco en

25.0 g de CS2 Se encontró que la elevación del punto de

ebullición de la solución de CS2 fue 0.159°C. Cuál es el

peso molecular del fósforo en solución? ¿cuál es la fórmula

del fósforo molecular?

DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE

CONGELACIÓN

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el

punto de congelación de éste disminuye.

Pto. Cong. solución < Pto. Cong. solvente puro

Tc = Kc • m • i

Donde:

Tc = Disminución del punto de congelación

Kc = Constante molal de descenso del punto de

congelación (constante crioscopica)

m = molalidad de la solución

Tc = Tc solvente - Tc solución

Ejercicios1. La pº de vapor del agua pura a 25º C es 23,76mm. Hg.

Calcular el descenso de la pº de vapor del agua pura en una disolución de

34,2 g de sacarosa en 450 g de agua. Sacarosa= C 12H 22 O11, masa

molar = 342g/mol

2. Una solución contiene 25 g de un compuesto orgánico de masa molar

igual a 136,2 g/mol. y 600 g de agua. Calcule el punto. de ebullición de

la disolución a presión normal, la Ke del agua es 0,51 ºC /mol.

3. Calcular el punto. de congelación de una disolución 0,30 molal de

naftaleno en benceno. Datos: Kc benceno =5,12 º C/m; Punto. de

congelación del benceno = 5, 50º C

PRESIÓN OSMÓTICAOsmosis: es el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable (permite el paso del solvente y no del soluto)

Presión osmótica: presión necesaria para detener la osmosis.

PRESIÓN OSMÓTICA

Osmosis Normal

Agua pura Disolución

Ecuación de Van’t Hoff

∏ = M ·R ∙T

Donde∏ = presión osmóticaM = molaridad de la disoluciónR = constante universal de los gases 0,082 atm·L

mol·K

+[ ] = [ ] - [ ] - +

Crenación Citólisis

Plasmólisis Turgencia

Ejemplo: la membrana del eritrocito es semipermeable

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.

b) La masa molecular de la hemoglobina.

Ejercicios¿Qué presión osmótica ejercerá una solución de urea

(NH2CONH2) en agua al 1%, a 20ºC?. Considere que 1000 g

corresponde aproximadamente a 1 L de solución.

¿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)

Ejemplo• Estimar los puntos de congelación de las disoluciones 0.20 molal

de:

a) KNO3

b) MgSO4

c) Cr(NO3)3

• El punto de congelación del HF 0.20 m es -0.38ºC. ¿estará

disociado o no?