prof. ricardo abarca u. propiedades coligativas de las soluciones
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Prof. Ricardo abarca U.
PROPIEDADES COLIGATIVASDE LAS
SOLUCIONES
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Propiedades Coligativas
Son aquellas propiedades físicas de las soluciones que dependen más bien de la cantidad de soluto que de su naturaleza.
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Cuatro son las propiedades Coligativas:
Disminución de la presión de vapor Disminución del punto de congelación Aumento del punto de ebullición Presión osmótica
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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° - PPº = presión de vapor del solvente puro
P = presión de vapor del solvente en la solución
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La presión de vapor ejercida por un líquido es proporcional a su fracción molar en la solución.
Ley de Raoult
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Ley de Raoult
PA = XA P°A
PA : Presión de vapor del componente A
XA : Fracción molar de A
P°A : Presión de vapor de A puro
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Para un soluto no volátil:
P = P°A XB
donde:
P : Disminución de la presión de vapor
XB : fracción molar del soluto B no volátil
P°A : presión de vapor del solvente A puro
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Fracción molar (Xi)
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:
(b)solventedemoles(a)solutodemoles(a)solutodemoles
aX
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Ejercicio:Calcule el descenso de la presión de vapor de agua, cuando se disuelven 5.67 g de glucosa, C6H12O6, en 25.2 g de agua a 25°C. La presión de vapor de agua a 25°C es 23.8 mm Hg
moles 1,4g/mol 18
g 25,2 solvente de moles
mol 0,0315 soluto de moles g/mol 180
g 5,67
MM
masasoluto de moles
moles 1,4) (0,0315
moles 0,0315
totales moles
soluto moles χsoluto
0,022 soluto X
P = P°A XB = 23,8 x 0.022 = 0,5236 mm de Hg
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Para una solución ideal:
Si los componentes son los líquidos A y B:
Psolución = P°A XA + P°B XB
Psolución : Presión de la solución ideal
P°A y P°B : Presiones de vapor de A y B puros
XA y XB : Fracciones molares de A y B
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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
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Tf = - Kf • m
Donde:
Tf = Disminución del punto de congelación
Kf = Constante Crioscópica
m = molalidad de la solución
Tf = Tf solución - Tf solvente
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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
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Donde:
Te = Aumento del punto de ebullición
Ke = Constante ebulloscópica
m = molalidad de la solución
Te = Te solución - Te solvente
Te = Ke • m
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Algunas propiedades de disolventes comunes
solvente Tebull. (ºC)Keb
(ºCKg/mol)Tcong. (ºC)
Kc (ºCKg/mool
Agua 100 0.512 0 1.86
Benceno 80.1 2.53 5.48 5.12
Alcanfor 207.42 5.61 178.4 40.0
fenol 182 3.56 43 7.40
Ácido acético
118.1 3.07 16.6 3.90
Tetracloruro de carbono
76.8 5.02 - 22.3 29.8
etanol 78.4 1.22 - 114.6 1.99
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PRESIÓN OSMÓTICA
Osmosis Normal
Agua pura Disolución
> P
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Se define la presión osmótica como el proceso, por el que el disolvente pasa a través de una membrana semipermeable.
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Como n/V es molaridad (M), entonces:
= M • R • T
V
nRTπ R = 0.0821 atm L / (mol K)
Se expresa como:
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Trabajo individual Evaluado.
1. Defina los siguientes conceptos:
a. Punto de Ebullición.
b. Presión de vapor.
c. Presión osmótica.
2. Explique claramente ¿Por qué el punto
de ebullición de un disolvente aumenta al
formar una disolución?
3. Explique claramente ¿Por qué la presión
de vapor de un disolvente aumenta al
formar una disolución?
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4. Explique ¿Por qué se agrega sal a las calle cuando esta con hielo o nieve?
5. Calcule el descenso de la presión de vapor de agua, cuando se disuelven 10,4 g de glucosa, C6H12O6, en 35,4 g de agua a 25°C. La presión de vapor de agua a 25°C es 23.8 mm Hg (Indique las formulas , pasos y unidades respectivas para resolver el ejercicio)