Propiedades Coligativas de Las Solucione

8/19/2019 Propiedades Coligativas de Las Solucione

1/10

Joshua Rosero Aguinaga 1er semestre Facultad de Petróleos

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

INTRODUCCIÓN

En primer lugar, se debe comprender lo que es una propiedad coligativa, y ésta se deine como cualquier

propiedad de una solución que var!a en proporción con la concentración del soluto" es decir, con eln#mero de part!culas de soluto $%tomos, moléculas o iones&, presentes en un volumen dado de solución'

Para soluciones diluidas, el cambio que se presenta en cualquier propiedad coligativa cuando var!a laconcentración, es directamente proporcional a la cantidad de soluto disuelto en una cantidaddeterminada de solvente'1

Adem%s, muchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del peque(o tama(o delas part!culas dispersas' Algunas de estas propiedades son unción de la naturale)a del soluto $color,sabor, densidad, viscosidad, conductividad eléctrica, etc'&' *tras propiedades dependen del disolvente,aunque pueden ser modiicadas por el soluto $tensión supericial, !ndice de reracción, viscosidad, etc'&"

sin embargo, hay otras propiedades m%s universales que sólo dependen de la concentración del soluto yno de la naturale)a de sus moléculas' +stas son las llamadas propiedades coligativas'

as propiedades coligativas no guardan ninguna relación con el tama(o ni con cualquier otra propiedadde los solutos' -on unción sólo del n#mero de part!culas y son resultado del mismo enómeno. el eectode las part!culas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente' /

CONTENIDO

1' 0o electrolitos

Estas soluciones, como su nombre indica, tienen una capacidad casi ineistente de transportar electricidad' -e caracteri)an por poseer una disgregación del soluto hasta el estado molecular y por la noconormación de iones' Algunos e2emplos de estas soluciones son. el alcohol y el a)#car'3

a) Presión de Vapor – Ley de Raoult

a eperiencia dice que la presión de vapor del disolvente en una disolución es inerior a la deldisolvente puro' as disoluciones acuosas concentradas de ciertas sustancias, como a)#car o urea, seevaporan m%s lentamente que el agua pura" en realidad, si la concentración del soluto es losuicientemente alta, el vapor de agua de la atmósera puede condensarse en la disolución, con lo cual ladiluye'

1 R*-ER*, Joshua' 4u!mica de 5to 6urso' Ecuador' /713, p%g' 38'

/ http.99:::'ehu'es9biomoleculas9agua9coligativas'htm

3 http.99:::'tiposde'org9ciencias;naturales911


2/10


Esta variación de la presión de vapor ue establecida, en 1==8, por F. M. Raoult , quien estableció que ladisminución relativa de la presión de vapor de un l!quido al disolver en él un soluto no vol%til cualquieraes igual a la presión de vapor del disolvente puro multiplicada por la racción molar del disolvente'>atem%ticamente se puede epresar por la relación.

Pd= X d Pd°

donde.

Pd es la presión de vapor del disolvente sobre la disolución'Pd? es la presión de vapor del disolvente puro'@d es la racción molar del disolvente en la disolución'-e

observa que, @d en una disolución debe ser menor que 1, Pd debe ser menor que Pd?' Podemos obtener una epresión directa respecto a la disminución de la presión de vapor mediante la siguiente sustitución.

1− X (¿¿ s)× P d

°→ Pd

°− Pd= X s Pd°

X d+ X s=1→ Pd=¿

donde la cantidad P d °- P d es la disminución de la presión de vapor'

a ley de Raoult es v%lida para solutos sólidos que no sean electrólitos, es decir, que no se disocien endisolución' Realmente, las disoluciones verdaderas se apartan del comportamiento i2ado por esta ley, y


3/10


tanto m%s cuanto m%s concentradas se encuentren, pero se puede considerar que las disolucionesdiluidas son pr%cticamente ideales'

-i la solución est% muy diluida se tiene que n s


4/10


k eb ≡[ ° C m ] , donde m representa las unidades de molalidad'5

) &esenso del punto de on'elaión

∆ T c=T c°−T c=k c × m

donde.

% es la temperatura de congelación de la disolución'% e!

° es la temperatura de congelación del disolvente puro'k es la constante molal de descenso del punto de congelación'm es la concentración qu!mica molal de la solución'

k c ≡[° C m ] , donde m representa las unidades de molalidad'

En primer lugar, se calcula eperimentalmente las temperaturas de congelación tanto del disolvente purocomo de la disolución'

uego, en caso de desconocer la masa molar del soluto que se disolvió, se calcula de la siguientemanera.

∆ T c=k c ×m=k c ×

gs´

M skgd

→ ´ M s= k c × gs

∆ T c ×kgd

-i se determina la masa molecular media de un compuesto a partir de un aumento del punto deebullición o de un descenso del punto de congelación, se denominar% ebulloscópica o crioscópica,respectivamente'8

d) Presión (smótia

a presión osmótica $ &, es la presión m!nima que debe ser aplicada a una disolución, para detener el

paso de disolvente puro neto, en una disolución, a través de una membrana semipermeable'

5 Cb!dem', p%gs' 38, 3='

8 Cb!dem', p%g' 3B'


5/10


a tendencia natural que tiene el disolvente puro a diluir disoluciones eistentes se llama ósmosis' -e puede reali)ar el proceso contrario, aplicando una P * en el capilar de la disolución'

P× V =n × R × T → π × V l=ns × R × T → π = n s

V l× R × T → π = M × R × T

donde M representa la concentración molar de la disolución'=

1' Electrolitos

Para las soluciones que contengan solutos electrolitos, las propiedades coligativas, se miden de dierentemanera con respecto a las propiedades coligativas de las soluciones que contienen un soluto noelectrolito' Este enómeno se debe a la disociación de los solutos electrolitos en iones, dando as! a unaseparación de un compuesto en dierentes iones o part!culas'

Es de importancia resaltar que las propiedades coligativas dependen de la concentración del soluto presente en la solución' Por lo tanto, si se disocia un soluto electrolito aumentar% la cantidad de part!culas en la solución y, por ende, tendr% variación en las propiedades coligativas con respecto de unasolución con soluto no electrolito'

Para electrolitos uertes y débiles, la concentración de part!culas en solución es mayor que laconcentración inicial del compuesto en cuestión, por lo tanto, si se determina eperimentalmente las propiedades coligativas de estos compuestos se observan desviaciones de los resultados teóricasesperados'B

a) Fator de Van+t ,o i)

Dant o tomó una solución de cloruro de sodio $0a6l& de 7,1 m y determinó el punto de congelaciónde dicha solución, que ue ;7'3= G6 y posteriormente estableció, de manera teórica, el valor del puntode congelación de la misma solución, el cual ue de ; 7'38/ ?6' -e demostró que los valores teóricos del punto de congelación de la solución de 0a6l no se acercaban ala realidad de los valores eperimentales, y éste enómeno se debe a las atracciones electrost%ticas entrelos iones que conorman a la solución' Hichas atracciones conllevan a la unión moment%nea de los ionesde cargas opuestas ormando un par iónico' In par iónico es la unión de cationes y aniones a través deuer)as electrost%ticas'

Al ormarse los pares iónicos, disminuye la presencia de iones libres en la solución, y por lo tanto, provoca una leve ca!da en los valores de las propiedades coligativas'

= dem'

B http.99lacienciadeluturo'galeon'com9contenido17'htm

http://lacienciadelfuturo.galeon.com/contenido10.htmhttp://lacienciadelfuturo.galeon.com/contenido10.htm


6/10


Para el caso de los electrolitos uertes, el actor de DanKt o es el n#mero de iones totales producidos,ya que los electrolitos uertes se disocian por completo'17

En los electrolitos débiles que no se disocian por completo la ecuación de DanKt o viene epresada por.

i=1+α (q−1)

siendo.

i L actor de corrección de DanKt o'M L grado de ioni)ación del soluto, que indica qué cantidad de soluto se disoció'q L n#mero total de iones liberados en la ioni)ación de un compuesto'

*tra manera de representar el actor de DanKt o es a través de la ecuación, cuyo uso est% destinado

para soluciones que se disocian completamente o no se disocian.

i=númerorealde par!c"las en disol"ci#n desp"$s deladisociaci#n

número oal de par!c"las si no de %"biese disociado

Para las soluciones de electrolitos uertes, las ecuaciones de las propiedades coligativas debenmodiicarse para su adaptación a éstas clases de soluciones' 6on el actor de Dant o, las propiedadescoligativas para las soluciones electrol!ticas son.

Disminución del Punto de Congelación ∆ T c=k c × m × i

Aumento del Punto de E!ullición ∆ T c=k eb× m × i

P"esión Osmótica π = M × R ×T × i

Nracias al estudio de los electrolitos, a través de las propiedades coligativas de una solución electrol!ticase puede determinar el actor de DanKt o, y la relación de los iones producidos en la disociación conrespecto a los iones totales'11

!) /rado de disoiaión 0)

He una manera cuantitativa, la uer)a de un %cido $o de una base& puede epresarse mediante el valor dela constante del equilibrio de reacción de dicho %cido $o base& con agua $sustancia de reerencia&'

17 http.99lacienciadeluturo'galeon'com9contenido11'htm

11 http.99lacienciadeluturo'galeon'com9contenido1/'htm

http://lacienciadelfuturo.galeon.com/contenido11.htmhttp://lacienciadelfuturo.galeon.com/contenido12.htmhttp://lacienciadelfuturo.galeon.com/contenido11.htmhttp://lacienciadelfuturo.galeon.com/contenido12.htm


7/10


As!, para el caso general de un %cido A el proceso es. A O /*↔ A;$aq& O 3*O$aq&'

−¿

&¿

¿

+¿

' 3(¿

¿¿

k c=¿

En disoluciones acuosas diluidas, que son las que se mane2an corrientemente, la concentración del agua permanece pr%cticamente constante $igual a la del agua pura,


8/10


α = *

C o

os %cidos uertes como 6l, 0*3 o /-*, est%n disociados pr%cticamente en un 177Q en

disoluciones acuosas no demasiado concentradas'

-e podr!a concluir que estos %cidos tienen la misma uer)a" sin embargo, esto no parece muy ra)onablesi se tiene en cuenta las notables dierencias que eisten en la estructura molecular de estos %cidos' ara)ón de esta apariencia reside en el hecho de que el agua se comporta rente a estos %cidos como una base uerte y retiene con intensidad el protón que le han cedido, originando as! una transerencia pr%cticamente total del mismo' El agua, en este sentido, nivela las uer)as de los llamados %cidos uertesen disolución acuosa y se dice, por ello, que es un disol#ente ni#elado" de la uer)a de los %cidos'

In %cido o base es tanto m%s débil cuanto menor es el grado de ioni)ación' En los %cidos o base muydébiles, el grado de ioni)ación puede ser menor del 1Q'1/

) 2oeiiente osmótio 3)

El coeiciente osmótico es un valor que mide la desviación del comportamiento deun disolvente respecto de su comportamiento en condiciones ideales, seg#n la ley de Raoult' Elcoeiciente osmótico se deine en unción de concentraciones en la escalera de molalidades, como.

+= , &

¿− , &

R ×T × M & × -i mi

y en unción de las concentraciones en la escalera de las racciones molares.

+= − , &

¿− , & R ×T ×ln * &

donde. 4 5

6 es el potencial qu!mico del disolvente puro' 4 5 es el potencial qu!mico del disolvente en la disolución M 5 es la masa molar del disolvente' 1 5 su racción molar'

R la constante de los gases'% la temperatura termodin%mica'13

1/ http.99e;ducativa'catedu'es987715


9/10


CONCLUSIONES

1' 6alcular el punto de congelación y el punto de ebullición de una solución que contiene ,/8 g de a)#car $651/*5& en


10/10


http.99e;ducativa'catedu'es987715

Propiedades Coligativas de Las Solucione

Documents

Transcript of Propiedades Coligativas de Las Solucione