propiedades coligativas de las disoluciones · 2019. 6. 7. · las propiedades coligativas tienen...
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Propiedades coligativas de las disoluciones
Química II°medio
2019
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Las propiedades coligativas tienen tanta importancia en la vida común como en las disciplinas científicas y tecnológicas, entre otras cosas permite:
- Separar los componentes de una solución por un método llamado destilación
- Formular y crear mezclas frigoríficas y anticongelantes, como por ejemplo las que se emplean en los radiadores de los automóviles.
- Determinar masas molares de solutos desconocidos.
- Formular sueros o soluciones fisiológicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomalía del mismo.
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Presión de Vapor.
Una de las características más importantes de los líquidos es su capacidadpara evaporarse, es decir, la tendencia de las partículas de la superficie dellíquido, a salir de la fase líquida en forma de vapor. Importante también esnotar que no todas las partículas de líquido tienen la misma energía cinética,es decir, no todas se mueven a igual velocidad sino que se mueven a diferentes velocidades.
Así, sólo las partículas con mayor energía pueden escaparse de la superficie de la líquido a la fase gaseosa.
En la evaporación de líquidos, hay ciertas moléculas próximas a la superficiecon suficiente energía como para vencer las fuerzas de atracción del resto yasí formar la fase gaseosa.
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Las moléculas de la fase gaseosa que chocan contra la fase líquida ejercenuna fuerza contra la superficie del líquido, a la que se denomina presión devapor, que se define como la “presión ejercida por un vapor puro sobre sufase líquida cuando ambos se encuentran en equilibrio dinámico”. Respectoa ella se ha demostrado experimentalmente que depende la temperatura yde la naturaleza del líquido.
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Descenso en la presión de la solución con respecto al solvente puro
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Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro , se observa que la presión de vapor disminuye, esto se debe a que una solución hay más desorden que en el solvente puro , por lo que el solvente tendrá una menor tendencia a abandonar la solución que a abandonar el solvente puro.
El grado en que el soluto no volátil disminuirá la presión de vapor será proporcional a la concentración de la solución, mientras mayor sea la concentración de la solución mayor será la disminución en la presión de vapor.
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La expresión matemática de esta propiedad Coligativa está determinada por la
Ley de Raoult (Francoise Marie Raoult)
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Aumento del punto de ebullición de la solución con respecto al solvente.
La temperatura de ebullición es la temperatura a la cuál la presión de vapor de
un liquido iguala a la presión atmosférica externa , esto quiere decir que para
que ocurra la ebullición es necesario que la presión de vapor en cada una de las
burbujas del gas sea igual o superior a la presión atmosférica externa
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Tomando en cuenta el ejemplo del agua , se sabe que su punto de ebullición está
a los 100 ºC , sin embargo si se disuelve en esta un soluto no volátil , la presión
de vapor disminuirá , por lo que la solución se deberá calentar a mayor
temperatura para poder igualar la presión externa y así alcanzar el punto de
ebullición
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Gráfica que representa el aumento del punto de ebullición de la solución
con respecto al solvente puro.
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1).- Calcule la temperatura de ebullición de una disolución formada por 150 g
de Sacarosa C12H22O11 en 450 g de agua pura. Ke del agua : 0,52 Kg ºC/ mol
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2).- ¿Qué concentración molal de sacarosa en agua se necesita para elevar su punto de ebullición en 1,3 °C (Keb = 0,52 Kg°C/mol)
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Destilación.La destilación consiste en calentar una disolución (liquida) hasta que sus componentes
más volátiles pasen a la fase de vapor y a continuación enfriar el vapor para
recuperar dichos componentes en forma liquida por medio de la condensación.
El líquido más volatil de la mezcla es el que destila primero, es decir el que tenga la mayor presión de vapor
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- En países fríos, viven pequeños animales como arañas y mariposas que poseen suspropios anticongelantes naturales para poder sobrevivir a temperaturas muy bajas.
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Disminución del punto de congelación de la solución con respecto al solvente puro
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¿Donde podemos ver este efecto?
- En los lugares donde hace mucho frío , se agrega sal común ,NaCl , o cloruro de calcio , CaCl2, a la nieve para que disminuya el punto de congelación del agua
y así esta escurra , provocando que no se acumule.
- En estos países , también se agrega anticongelantes como el etilenglicol al agua
de los radiadores de los automóviles , así se evita que se congele el agua en el
motor o que se reviente el radiador por el aumento del volumen del agua al
solidificarse.
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OsmosisAl poner en contacto dos disoluciones de diferente concentración a través de una
membrana semipermeable se producirá el paso del disolvente desde la disolución
más diluida hacia la más concentrada, fenómeno conocido como osmosis.
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Supongamos que se tiene un recipiente de vidrio dividido por una membrana
semipermeable , en uno de los lados se encuentra una disolución diluida formada por
agua y azúcar y en el otro una disolución concentrada formada por agua y azúcar.
Se podrá apreciar el paso de disolvente desde la solución diluída hasta la solución
concentrada , esto se puede apreciar por el aumento de volumen en la sección del
tubo con mayor concentración
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Esto ocurrirá hasta que las presiones ejercidas por las soluciones sobre la membrana
se igualen …… A la presión necesaria para detener la osmosis se le conoce como
Presión osmótica.
Ejemplo cotidiano ……. Si se sumerge el tallo de una flor en agua esta se mantendrá
Hidratada por un tiempo , ya que el agua penetra por el tallo y sube hasta la flor.
Sin embargo, si se pone en una solución de agua con sal , esta
se marchitará rápidamente ya que el agua , que naturalmente se encuentra en las
células de la flor , difundirá hacia el agua salada
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Presion Osmótica (atm)
C= Concentración molar (mol/L)
R=Constante general de los gases (0,082 atm L /mol K)
T= Temperatura en Kelvin (TºK= TºC + 273)
C R T
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La presión osmótica promedio de la sangre es 7,7 atm a 25 °C. ¿Qué concentración de glucosa (C6H12C6),