Fisicoquimica

FISICOQUIMICA
GUIA DE ESTUDIO-PREGUNTAS TIPO (V)
BIBLIOGRAFIA:
--Química Física, Atkins - de Paula, 8º Edición. Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires, 2008

Preguntas teóricas. Propiedades coligativas y Bioenergética.

5.1) Defina a las propiedades coligativas desde el punto de vista termodinámico. ¿Cuál es la interpretación molecular de la disminución del potencial químico deldisolvente por el agregado de un soluto no volátil.

Propiedades coligativas: Son las propiedades de las soluciones diluidas que dependen del numero de moléculas de soluto por unidad de volumen de solución.
* Presión osmótica
* Descenso relativo de la presión de vapor
* Descenso crioscopico
* Ascenso ebulloscopico

* El potencial quimico del disolvente disminuye con elagregado del soluto ya que el disolvente se comporta como un líquido puro ligeramente modificado y el soluto tiene un comportamiento completamente distinto al de su estado puro. (desorden de la fase condensada es mayor).

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

Disminucionde la presion de vapor:
Soluto no volátil contribución despreciable a la presion de vapor de la disolución.
Si la presion de vapor no es despreciable a la temperatura de la disolución, su fracción molar será lo suficientemente pequeña como apra ignorar su contribución.


∆P independiente de la naturaleza de B. Sólo depende de la x en la solución.

Dado que un soluto no volátil disminuyela 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.

ii) La adición de un soluto a A(l) a T y P ctes reduce el μA, μA(solución) < μºA(l)
* A cualquier temperatura la intersección A(s) y A (solución) aparece a una T menor que laintersección A(s) y A(l).
* Por lo tanto, la Tf de la disolución es menor que la Tºf del líquido puro.
* La disminución del μ estabiliza la solución y hace menor la tendencia de A a congelar separándose de la disolución.
5.3) 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.

Eldescenso crioscopico se debe a un efecto entrópico μ

Sol. diluida ideal
μ = μ º + RT ln xA
xA<1; μ A < μ ºA
HA = HºA
SA = SºA - R ln xA

Así el término RT ln xA que hace disminuir el μ proviene del ascenso de SA que aparece cuando el disolvente A se mezcla con el soluto, ya que μ A= HA - T SA
*
5.4) Al poner en contacto un soluto sólido con un disolvente, éste se disuelvehasta que la disolución esté saturada, ¿cuál es el valor del potencial químico para el soluto al alcanzar el equilibrio? ¿Por qué?

La saturación es un estado de equilibrio en el que coexisten el soluto no disuelto y el soluto disuelto

A (s) = A(l)
Tfº μ A (s) = μA(l)

T < Tfº solido mas estable que el liquido puro μA (s) < μ A (l)
T < Tfº liquido mas estable que elsolido puro μA (s) > μ A (l)

5.5) Deduzca una expresión que vincule la solubilidad con el valor del ∆fusH del soluto.

La solubilidad no es una propiedad coligativa

T* en el punto de fusión del soluto

Validez limitada porque no considera al disolvente y se refiere a la solución ideal.

5.6) Deduzca la expresión de van't Hoff para calcular la presión osmótica de un soluto noiónico desde el punto de vista termodinámico. Comente las aplicaciones de las determinaciones de presión osmótica.
ii) Comente las aplicaciones de las determinaciones de presión osmótica.

Van’t Hoff
En equilibrio μaA = μbA ; μA solución = μAᵒ

Existen 2 factores que hacen que μA en solución se aleje de μA puro, que deben tener efectos iguales y opuestos sobre el potencial químico de A....