Propiedades coligativas de las disoluciones

Introducción

En este presente informe, explicaré cuatro propiedades coligativas en disoluciones tales como el descenso de presión de vapor, aumento del punto de ebullición, disminución del punto de congelación y finalmente la presión osmótica.

Pero, ¿qué es una propiedad coligativa?
En las soluciones, las propiedades físicas que dependen del número y no del tipo de partículas de soluto sedenominan Propiedades coligativas

También estarán explicadas las fórmulas correspondientes a cada una de las propiedades.

Esperando que sea un trabajo completo y comprensible.

Propiedades

- Descenso presión de vapor:
La disminución de la presión de vapor asociada a la solución de solutos no volátiles en solventes se resume mediante la Ley de Raoult: la disminución de la presión devapor de un disolvente es directamente proporcional al número de moles de soluto no volátil disuelto en un peso definido de solvente. La relación puede expresarse matemáticamente mediante:

[pic]

donde [pic]y [pic]representa la fracción molar del solvente y soluto respectivamente en la solución, que es el número de moles de solvente dividido entre el número total de moles (solvente mássoluto); [pic]es la presión de vapor del solvente puro, y [pic]es la presión de vapor del solvente en la solución.

- Aumento punto de ebullición:

La presión de vapor de un solvente a una temperatura dada disminuye cuando en él se encuentra un soluto no volátil; dicha solución debe calentarse a temperatura más elevada que el solvente puro para que su presión de vapor sea igual a la presiónatmosférica. Recondando que el punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual su presión de vapor iguala la presión aplicada sobre su superficie, o sea, para líquidos contenidos en recipientes abiertos, esta es la presión atmosférica. Por lo tanto, según la Ley de Raoult, la elevación del punto de ebullición de un solvente causada por la presencia de un soluto no electrólito y novolátil es proporcional al número de moles de soluto disueltos en un peso de solvente dado. Matemáticamente esto se expresa como:

[pic]

El término [pic] representa el aumento del punto de ebullición del solvente, es decir, el punto de ebullición de la solución menos el punto de ebullición del solvente puro, m es la molalidad del soluto y [pic] es una constante de proporcionalidad denominadaconstante molal de elevación del punto de ebullición, que es diferente para distintos solventes y que no depende del soluto. Numéricamente corresponde al cambio en el punto de ebullición producido por soluciones 1 molal de compuestos covalentes no volátiles.

- Disminución del punto de congelación:
Las moléculas de la mayor parte de los líquidos estarán tanto más próximas entre sí cuanto menor sea latemperatura, porque sus energías cinéticas disminuyen y las colisiones son menos frecuentes y fuertes. El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la cual las fuerzas de atracción entre las moléculas alcanzan el valor necesario para causar el cambio de fase, del estado líquido al sólido, donde existe un equilibrio entre ambas. Las moléculas del solvente en una solución están dealgún modo más separadas unas de otras que lo están en el solvente puro, y en consecuencia, la temperatura de una solución debe disminuirse por debajo del punto de congelación del solvente puro para conseguir su congelación.
El descenso del punto crioscópico de soluciones de no electrólitos es igual a la molalidad del soluto multiplicada por una constante de proporcionalidad denominada constantemolal del descenso del punto de congelación Kc:

[pic]

El término [pic]representa el descenso del punto de congelación del solvente, o sea, el punto de congelación de la solución menos el punto de congelación del solvente puro, m es la molalidad del soluto y Kc es una constante de proporcionalidad denominada constante molal del descenso del punto de congelación, que es diferente para...