Disoluciones

CAPITULO I

Disoluciones

CONTENIDO
1.- Definiciones. Formas de expresar la concentración.

2.- Concepto de disolución ideal. Ley de Raoult.
3.- Magnitudes termodinámicas de mezcla.
4.- Disoluciones binarias ideales. Diagramas P-x y T-x.
5.- Disoluciones diluidas ideales. Ley de Henry.
6.- Propiedades coligativas.

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DEFINICIONES. FORMAS DE EXPRESAR
LA CONCENTRACIÓN.Disolución: mezcla homogénea de dos o más sustancias.

Clasificación de las disoluciones
• Dependiendo de la naturaleza de la fase:
Sólida

Líquida

Gaseosa

• Dependiendo del número de componentes:
* Binaria
* Ternaria
* Cuaternaria
.
.
.

Disolvente: Componente que está presente en mayor
cantidad o que determina el estado de la
materia en la que existe una disolución.
Solutos: Losrestantes componentes.

Clasificación de las disoluciones líquidas
• Dependiendo del disolvente:

Acuosas
No acuosas

• Dependiendo del estado del soluto:
Soluto sólido

• Dependiendo
de la naturaleza
del soluto:

Soluto líquido

Soluto gaseoso

Electrolíticas: soluto se disocia en iones (ej. sal)
(conducen la corriente eléctrica)
No electrolíticas: soluto no se disocia eniones (ej. azúcar)
(no conducen la corriente eléctrica)

La descripción de una disolución implica conocer sus
componentes y sus cantidades relativas  concentración.

Formas de expresar la concentración
• Fracción molar (x)

ni
xi 
n Tot

• Representa el tanto por uno en moles de i
• Adimensional
• 0  xi  1
;
 xi  1
i

• Molalidad (m)
ni
mi 
kg disolvente

•Unidades: molkg-1 (molal,m)
• Ventaja: No varía con T

• Molaridad (M)
ni
Mi 
L disolución

• Unidades: molL-1 (molar,M)
• Desventaja: Varía con T
• Ventaja: Facilidad para medir V

• Normalidad (M)
equivalent es (i)
Ni 
L disolución

• Unidades: equivL-1 (normal,N)
• Desventaja: depende de la reacción
• Uso no recomendado

equivalentes (i) = ni  valencia

Protonestransferidos en rcc. ácido-base
Electrones transferidos en rcc. redox

• Porcentaje en peso (% p/p)

Partes por millón (ppm)

masa soluto
% peso 
100
masa disolución

masa soluto
ppm 
106
masa disolución

2

CONCEPTO DE DISOLUCIÓN IDEAL.
LEY DE RAOULT.

Estudio de los gases: Fácil gracias al modelo del gas ideal.
• Modelo sencillo para predecir su comportamiento.
• Referentepara el estudio de gases reales.
1) Descripción fenomenológica: PV = nRT
2) Descripción molecular:
• Moléculas puntuales (V despreciable).
• No existen interacciones intermoleculares entre ellas.

¿No podríamos disponer de un modelo análogo para disoluciones?

¡ Sí !

MODELO DE LA DISOLUCIÓN IDEAL
1) Descripción molecular
Disolución en la cual las moléculas de las distintas especies sontan
semejantes unas a otras que las moléculas de uno de los componentes
pueden sustituir a las del otro sin que se produzca una variación de la
estructura espacial de la disolución ni de la energía de las interacciones
intermoleculares presentes en la misma.

2) Descripción fenomenológica

Ley de Raoult
Presión parcial de i en el vapor
en equilibrio con la disolución

Pi  x iL Pi*Fracción molar
de i en la
disolución líquida

Presión de vapor
del líquido i puro

François Marie Raoult
(1830-1901)

3

MAGNITUDES TERMODINÁMICAS
DE MEZCLA.

Magnitud de mezcla: Diferencia entre el valor de la magnitud
en la disolución y la de los componentes puros.
Compuestos puros  Disolución

DYM = Ydisoluc – Y*

En el caso de una disolución ideal

(T y P ctes)

DVM =0

no hay cambio de volumen al formarse la disolución,
pues no cambia la estructura espacial.

DUM = 0

pues no cambia la energía de las interacciones al formarse.

DHM = 0

no hay calor de mezcla a P cte; ni absorbe ni desprende Q.

DSM > 0

aumenta el desorden.

DGM < 0

formación de la disolución: espontánea.

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DISOLUCIONES BINARIAS IDEALES.
DIAGRAMAS P-x y T-x....