propiedades coligativas

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Los líquidos tienen propiedades fisicas características como: densidad, ebullición, congela evaporación, viscosidad, capacidad de conducir corriente, etc. Para estas propiedades cada presenta valores característicos constantes. Cuando un soluto y un disolvente dan origen a disolución, la presencia del soluto determina la modificación de estas propiedades con rela propiedades del solvente puro. Propiedades de las disoluciones: 1. propiedades constitutivas: aquellas que dependan de la naturaleza de las partículas disu viscosidad, densidad, conductividad electrica, etc. ". Propiedades coligativas: dependen del n#mero de particulas disueltas en una cantidad fi! disolvente y no de la naturaleza de estas particulas. !. $escenso de la presión de vapor, del punto de ebullición, disminución del punto de congelación, presión osmótica. Utilidades de las propiedades coligativas: a. separar los componentes de una solución por destilación fraccionada b. formular y crear mezclas frigorificas y anticongelantes c. determinar masas molares de solutos desconocidos d. formular sueros fisiológicos para animales e. formular caldos de cultivos para microorganismos f. formular soluciones de nutrientes especiales para regadios de vegetales Las disoluciones deben ser relativamente diluidas %menores a &," '(, en donde las fuerzas d atracción intermolecular entre soluto y solvente ser)n mínimas. ******************************************************************** Presión de Vapor vaporación es la tendencia de las partículas de la superficie del liquido, a salir de la f forma de vapor. s importante saber que no todas las partículas de liquido tienen la misma cinetica %no todas se mueven a la misma velocidad(. Las particulas con mayor energía en la superficie pueden escaparse a la fase gaseosa. Las moleculas de la fase gaseosa que c+ocan fase liquida e!ercen una fuerza contra la superficie del líquido, a la que se le denomina p vapor, cuando ambas fases est)n en equilibrio din)mico. sta presión de vapor depende de l temperatura y de la naturaleza del líquido. Conclusiones: 1. Para un mismo líquido, la presión de vapor aumenta a medida que aumenta la temperatura ". Líquidos diferentes a la misma temperatura presentan presiones de vapor diferentes. ******************************************************************* Propiedad Coligativa 1: Descenso de la presión de vapor Los liquidos no volatiles presentan una gran interacción entre soluto y solvente, por lo ta presión de vapor es peque a, mientras que los liquidos volatiles tienen interacciones molec m)s debiles, lo que aumenta la presión de vapor. -i el soluto que se agrega es no volatil, un descenso de la presión de vapor, ya que este reduce la capacidad del disolvente a pasar líquida a la fase vapor. l grado en que un soluto no volatil disminuye la presion de vapor proporcional a su concentración. Ley de Raoult /0 una temperatura constante, el descenso de la presión de vapor es proporc a la concentración de soluto presente en la dispolución/ Pv Po La Presión de vapor es proporcional a la Presión de vapor en estado puro y su fraccion mola Las diferencias entre las presiones de vapor se cuantifican segun las siguientes relaciones Pv Po0 * P2 P3 P&0 2

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química propiedades coligativas

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Los lquidos tienen propiedades fisicas caractersticas como: densidad, ebullicin, congelacin y evaporacin, viscosidad, capacidad de conducir corriente, etc. Para estas propiedades cada lquido presenta valores caractersticos constantes. Cuando un soluto y un disolvente dan origen a una disolucin, la presencia del soluto determina la modificacin de estas propiedades con relacin a las propiedades del solvente puro.

Propiedades de las disoluciones:1. propiedades constitutivas: aquellas que dependan de la naturaleza de las partculas disueltas. Ej. viscosidad, densidad, conductividad electrica, etc.

2. Propiedades coligativas: dependen del nmero de particulas disueltas en una cantidad fija de disolvente y no de la naturaleza de estas particulas. Ej. Descenso de la presin de vapor, aumento del punto de ebullicin, disminucin del punto de congelacin, presin osmtica.

Utilidades de las propiedades coligativas:a. separar los componentes de una solucin por destilacin fraccionadab. formular y crear mezclas frigorificas y anticongelantesc. determinar masas molares de solutos desconocidosd. formular sueros fisiolgicos para animalese. formular caldos de cultivos para microorganismosf. formular soluciones de nutrientes especiales para regadios de vegetales

Las disoluciones deben ser relativamente diluidas (menores a 0,2 M), en donde las fuerzas de atraccin intermolecular entre soluto y solvente sern mnimas.--------------------------------------------------------------------Presin de Vapor

Evaporacin es la tendencia de las partculas de la superficie del liquido, a salir de la fase liquida en forma de vapor. Es importante saber que no todas las partculas de liquido tienen la misma energa cinetica (no todas se mueven a la misma velocidad). Las particulas con mayor energa en la superficie pueden escaparse a la fase gaseosa. Las moleculas de la fase gaseosa que chocan contra la fase liquida ejercen una fuerza contra la superficie del lquido, a la que se le denomina presin de vapor, cuando ambas fases estn en equilibrio dinmico. Esta presin de vapor depende de la temperatura y de la naturaleza del lquido.

Conclusiones:1. Para un mismo lquido, la presin de vapor aumenta a medida que aumenta la temperatura2. Lquidos diferentes a la misma temperatura presentan presiones de vapor diferentes.-------------------------------------------------------------------Propiedad Coligativa 1: Descenso de la presin de vapor

Los liquidos no volatiles presentan una gran interaccin entre soluto y solvente, por lo tanto su presin de vapor es pequea, mientras que los liquidos volatiles tienen interacciones moleculares ms debiles, lo que aumenta la presin de vapor. Si el soluto que se agrega es no volatil, se producir un descenso de la presin de vapor, ya que este reduce la capacidad del disolvente a pasar de la fase lquida a la fase vapor. El grado en que un soluto no volatil disminuye la presion de vapor es proporcional a su concentracin.

Ley de Raoult= "A una temperatura constante, el descenso de la presin de vapor es proporcional a la concentracin de soluto presente en la dispolucin"Pv = Po X

La Presin de vapor es proporcional a la Presin de vapor en estado puro y su fraccion molar (X)

Las diferencias entre las presiones de vapor se cuantifican segun las siguientes relaciones:Pv = PoA - PBPV= P0A XBP0A- PA = P0A XBtambien se debe considerar una solucin formada por dos componentes A y B:PA = XA P0A y PB = XB P0BLa presion total Pt es: PT = XA P0A + XB P0B

Ej. Consideremos una disolucin formada por 1 mol de benceno y 2 moles de tolueno. El benceno presenta una presin de vapor P0 de 75 mmmHg y el Tolueno de 22mmHg a 20C. Cul es la Presion total?

Respuesta: La fraccin molar de benceno y Tolueno sern:

Xbenceno = 1 / 1+2 = 0,33 X Tolueno = 2 /1+2 = 0,67

Las presiones parciales sern:Pbenceno = 0,33 x 75mmHg = 25 mmHg ; P Tolueno = 0,67 x 22 mmHg = 15 mmHgy la PT ser: PT = 25 mmHg + 15 mmHg = 40 mmHg.-------------------------------------------------------------------Propiedad Coligativa 2: Aumento punto de Ebullicin

Un disolvente tiene menor numero de particulas que se convierten en gas por la accin de las moleculas del soluto en la superficie. Esto provoca el descenso del punto de ebullicin, pues la presin de vapor se igualar a la presin atmosferica a mayor temperatura.Asi dTe = PeAB - P0BEl descenso del punto de ebullicin dTe se obtiene por la diferencia entre el punto de ebullicin de la disolucin (PeAB) y el punto de ebullicin del disolvente puro (PoB).Adems se sabe tambin que dTe = Ke mdonde Ke es la constante ebulloscopica que establece el descenso del punto de ebullicin de una disolucin 1 molal y es propia de cada disolvente y est tabulada. Para el caso del agua es 0,52C/m. m es la molalidad.

Ej. Cul es el punto de ebullicin de una solucin de 100g de anticongelante etilenglicol C2H6O2 en 900 g de agua (Ke= 0,52C/m). (datos: masa soluto 100g; peso molecular etilenglicol 62 g/mol; masa solvente agua 900g; peso molecular agua 18 g/mol; Ke = 0,52C/m; Te= 100C)

Respuesta: Si dTe= Te - Te (1) y dTe = Ke m (2), para obtener Te necesitamos dTe (ascenso de temperatura de ebullicin), lo obtenemos de ecuacin (2).62g ----- 1 mol100g ----X moles ; X = 1,613 moles de soluto

Molalidad = 1,613 moles/ 0,9 Kg solvente = 1,792 molalLuego dTe = 0,52C/m x 1,792 molal = 0,9319CAsi en la ecuacin (1), dTe = 0,9319 = Te - Te0,9319 + 100 = TeTe = 100,9319C-------------------------------------------------------------------Propiedad Coligativa 3: Descenso punto de congelacin

En una solucin, la solidificacin del solvente se producir cuando ste rompa sus interacciones con el soluto y se enlace nuevamente como si estuviera puro. Para ello la temperatura debe bajar ms que el punto en el cual el disolvente se congelara puro, por lo tanto, el punto de congelacin es siempre ms bajo que el disolvente puro y directamente proporcional a la concentracin del soluto.

El descenso del punto de congelacin dTc = TcB - TABsiendo TcB el punto de congelacin del solvente puro y TAB el punto de congelacin de la disolucin.Experimentalmente, tambien se observa que dTc = Kc mdonde Kc es la constante crioscpica que representa el descenso del punto de congelacin de una solucin 1 molal y es propia de cada disolvente y esta tabulada. Para el agua es 1,86C/m; m es la molalidad.

El punto de congelacin es la temperatura a la cual la presin de vapor del liquido y del slido son iguales, provocando que el liquido se convierta en slido.

Ej. Para el etilenglicol se debe calcular el punto de congelacin de una solucin de 100g de anticongelante, en 900 g de agua, sabiendo que Kc= 1,86C/molal

Respuesta: Determinemos la molalidad de la disolucion:62g ------ 1mol100g -----X; X = 1,61 moles de soluto; molalidad = 1,61 moles/0,9 Kg solvente = 1,79 molal

As dTc = 1,86C/m x 1,79 molal = 3,33Cdespejando se obtendr: 3,33C = dTc = Tc - Tc ; si TC = OC, entonces: Tc = -3,33C

-------------------------------------------------------------------Propiedad Coligativa 4: Presin osmtica

Al poner en contacto dos disoluciones de diferente concentracin a travs de una membrana semipermeable se producir el paso del disolvente desde la disolucin ms diluida hacia la ms concentrada, fenomeno conocido como osmosis.

La Presin osmtica es aquella que establece un equilibri dinmico entre el paso del disolvente desde la disolucin diluida hacia la mas concentrada y viceversa.

Ecuacin de Vant Hoff:pi = nRT/V; donde pi es la presin osmotica; R = 0,082 Latm/K mol; T la temperatura en K; V el volumen en L.

Si el volumen de la solucin fuera 1L entonces n/V = Molaridad y la ecuacin quedara como:pi = MRT

Ej. La presin osmotica promedio de la sangre es 7,7 atm a 25C. Qu concentracin de glucosa ser isotnica con la sangre?

Respuesta: M = pi/RT, reemplazando, M=7,7 atm /0,082L atm/Kmol x 298KM = 0,31 M o 5,3%