16 Teorico 16 propiedades coligativas Dra Puntarulo

Interpretación molecular de la disolución diluida

FISICOQUIMICA 17-9-14
Química Física
Atkins y de Paula, octava edición
Capítulo 5: Mezclas simples
Propiedades de las disoluciones
5.4 Mezclas líquidas
5.5 Propiedades coligativas
Dra. Susana Puntarulo

susanap@ffyb.uba.ar

El disolvente se comporta como un líquido
puro ligeramente modificado y el soluto tiene
un comportamiento completamentedistinto al
de su estado puro.

Propiedades coligativas

Defina a las propiedades coligativas
desde el punto de vista termodinámico.

¿Cuál es la interpretación molecular de
la disminución del potencial químico
del disolvente por el agregado de un
soluto no volátil?

Características comunes de las propiedades
coligativas
• Son una consecuencia de la reducción del
potencial químico del disolventelíquido que
resulta de la presencia de un soluto.
• No existe una influencia directa del soluto sobre
el potencial químico del vapor del disolvente ni
del disolvente sólido, ya que el soluto no
aparece ni en el vapor ni en el sólido.

• Son las propiedades de las soluciones
diluidas que dependen del núnero de
moléculas de soluto por unidad de volumen
de solución.
• Son propiedades coligativas:
•
•
•
•presión osmótica
descenso relativo de la presión de vapor
descenso crioscópico
ascenso ebulloscópico

Interpretación molecular de la reducción del
potencial químico por agregado de soluto

Al añadir el soluto (oscuros en b), el desorden de la fase
condensada es relativamente mayor que del líquido puro,
lo que produce una disminución de la tendencia a
adquirir el desorden característico de la fasevapor.

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Disminución de la presión de vapor

Deduzca una expresión que vincule el
descenso relativo de la presión de vapor
del disolvente con la fracción molar del
soluto, debido al agregado de un soluto.

P = PA = xA PºA
P - PºA = DP
DP = xA PºA - PºA
DP = (xA - 1) PºA
Para un único soluto no disociable
1 - xA = xB; xA -1 = - xB
DP = - xB PºA
DP independiente de la naturaleza de B.
Sólodepende de la x en la solución.

• Dado que un soluto no volátil disminuye la
presión de vapor, es necesario alcanzar una
mayor temperatura para que la Pv de la
solución llegue a 1 atm, y así el punto de
ebullición normal de la solución será mayor
que la del disolvente puro.

• Soluto no volátil: contribución despreciable
a la presión de vapor de la disolución.
• Si la presión de vapor no esdespreciable a
la temperatura de la disolución, su x será lo
suficientemente pequeña como para ignorar
su contribución.
Presión de la solución se debe sólo al
componente A.

Describa y analice la relación entre el
descenso crioscópico y el potencial
químico.
¿El descenso crioscópico se debe a un
efecto
entrópico
o
entálpico?
Justifique.

El equilibrio heterogéneo implicado en el
ascenso del punto deebullición es entre el
vapor de A puro y de A en la mezcla
(A:disolvente; B:soluto no volátil)

2

Cálculo del aumento de la Te de un
disolvente A debido al soluto
• Soluto no volátil, DHv constante en el rango
de T.
• DTe= Te - Tºe
Entonces, siendo bB la molalidad de B
DTe = MA R (Tºe)2 bB
DvHA
• DTe = Kb bB Puede ser empleada para la
determinación de pesos moleculares.

¿Cúal es la situación conrelación a Tf?
A(s) = A(l)
Tºf
mA(s) = mA(l)
T mA(s) < mA(l)
T>Tºf líquido más estable que el sólido puro,
mA(s) > mA(l)

• La adición de un soluto a A(l) a T y P ctes
reduce el mA,
mA(solución) < mºA(l)
A cualquier temperatura la intersección A(s)
y A (solución) aparece a una T menor que la
intersección A(s) y A(l).
• Por lo tanto, la Tf de la disolución esmenor
que la Tºf del líquido puro.
• La disminución del m estabiliza la solución
y hace menor la tendencia de A a congelar
separándose de la disolución.

• El descenso del punto de congelación es un
efecto entrópico.
Sol. diluida ideal m = mº + RT ln xA
xA<1; mA < mºA
HA = HºA
SA = SºA - R ln xA
Así el término RT ln xA que hace disminuir el
m proviene del ascenso de SA que aparece
cuando el...

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