Propiedades coligativas de las disoluciones

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PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS DISOLUCIONES.

I. Qué son las propiedades coligativas, defina cada una de ellas y que significa la palabra “coligativa” en este contexto?

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS DISOLUCIONES.

Las propiedades de una disolución difieren considerablemente de las del disolvente puro. Estas propiedades, que depende fundamentalmente de la concentración de laspartículas de soluto, más que de su naturaleza. Estas propiedades son: descenso de la presión de vapor, presión osmótica, aumento del punto de ebullición y descenso del punto de congelación.

Las propiedades coligativas no guardan ninguna relación con el tamaño ni con cualquier otra propiedad de los solutos. Son función sólo del número de partículas y son resultado del mismo fenómeno: el efecto de laspartículas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente.

Las medidas de estas propiedades en una disolución acuosa diluida de un soluto no ionizado, como la urea o la glucosa, pueden permitir determinar con precisión las masas moleculares relativas. En el caso de solutos ionizados, las medidas pueden llevar a una estimación del porcentaje de ionización que tiene lugar. Lasmodificaciones debidas a solutos gaseosos son despreciables.

El hecho que se llame coligativas a estas propiedades significa que todas las disoluciones de agua que contiene 0.1 mol de partículas de soluto en un litro tendrán la misma presión de vapor, presión osmótica, punto de ebullición o punto de congelación, sea cual fuera el tipo de partículas de soluto presentes. Pueden ser moléculas como la Glucosa(C6H12O6) o la Sacarosa (C12H22O11), o iones, como los del cloruro de sodio (Cl‾ Na+).

▪ Descenso en la presión de vapor (no electrolitos).

La velocidad a la cual las moléculas de agua dejan la superficie del líquido se reduce en presencia de un soluto no volátil. Las disoluciones acuosas concentradas de no electrolitos, como la glucosa o la sacarosa, se evaporan más lentamente que enel agua pura.

Este descenso de presión de vapor es una verdadera propiedad coligativa; es decir, es independiente de la naturaleza del soluto, pero directamente proporcional a su concentración.

A su vez, cuando se comparan las presiones de vapor de dos soluciones de igual composición y diferente concentración, aquella solución más concentrada tiene menor presión de vapor. El descenso deésta se produce por dos razones: por probabilidad, pues es menos probable que existan moléculas de disolvente en el límite de cambio, y por cohesión, pues las moléculas de soluto atraen a las de disolvente por lo que cuesta más el cambio.

Por ejemplo, las presiones del vapor de agua en equilibrio con disoluciones 0,10 M de glucosa o sacarosa, a 0 ºC, son iguales; 0,008 mm Hg menores que la delagua pura. En disoluciones 0,30 M, el descenso de la presión de vapor es casi exactamente el triple, 0,002 mm Hg.

▪ Presión osmótica (no electrolitos).

La presión osmótica depende del número, y no del tipo, de partículas de soluto en la disolución. Alternativamente, podemos visualizar la presión osmótica como la presión externa exactamente suficiente para evitar la ósmosis. La presiónrequerida es igual a la presión de la disolución. Al igual que las moléculas de un gas ideal, las partículas de soluto están muy separadas en disoluciones muy diluidas y no interaccionan de manera significativa entre sí.

La presión osmótica aumenta con el aumento de la temperatura porque T afecta al número de colisiones disolvente-membrana por unidad de tiempo. También aumenta con el aumento de lamolaridad porque M afecta a la diferencia en el número de moléculas de disolvente que golpean la membrana desde ambos lados, y porque M mayor lleva una tendencia más acusada a igualar la diferencia de concentración por dilución y a aumentar el desorden en la disolución.

La presión osmótica, como el descenso de la presión de vapor, es una propiedad coligativa. Para un no electrolito, π es...
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