Propiedades coligativas de las soluciones

Propiedades coligativas de las soluciones

La presión de vapor:
Esta propiedad esta reflejada en la Ley de Raoult, un científico francés, Francois Raoult quien enunció el siguiente principio: “La disminución de la presión del disolvente es proporcional a la fracción molar de soluto disuelto”.
Este principio ha sido demostrado mediante experimentos en los que se observa que las soluciones quecontienen líquidos no volátiles o solutos sólidos, siempre tienen presiones más bajas que los solventes puros.
El cálculo de la presión se realiza mediante la siguiente fórmula:

[pic]

Las soluciones que obedecen a esta relación exacta se conocen como soluciones ideales. Las presiones de vapor de muchas soluciones no se comportan idealmente.Pasos para calcular la presión de vapor de una solución:
El planteamiento del problema puede ser el siguiente: Calcule la presión de vapor de una solución a 26°C que contiene 10 gr. de Urea disuelta en 200 gr. de agua. Masa molecular de la urea: 60 g/mol
Masa molecular del agua: 18 g/mol
|Paso 1: Calcular el número de moles del soluto y del solvente.|[pic]|
|Total moles soluto + solvente = 0,1666 + 11,111 = 11,276 mol |
|Paso 2: Fracción molar (Fn) |[pic] |
|Paso 3: Aplicar la expresión matemática de la Ley de Raoult |[pic] ||Se busca en la tabla la presión del agua a 26ºC que corresponde a Po y se sustituye en la fórmula. |
|Presión de vapor de agua a 28ºC = 25 mmHg |[pic] |


Ejercicio Nº1: La presión de vapor sobre el agua pura a 120°C es 1480 mmHg. Si se sigue la Ley de
Raoult ¿Que fracción de etilenglicol debeagregarse al agua para reducir la presión de
vapor de este solvente a 760 mmHg?
Paso 1: Ordenar los datos.
Soluto etilenglicol : no hay datos
Solvente agua : PºA
= 1480 mmHg
Solución : PA
= 760 mmHg
Paso 2: Pregunta concreta ⇒ determinar la fracción molar de etilenglicol (XB) en una solución cuya
presión de vapor es 760 mmHg.
Paso 3: Aplicamos la Ley de Raoult
PºA - PA = PºA XBPaso 4: Cálculo de la fracción molar de etilenglicol (XB)
1480 mmHg - 760 mmHg = (1480 mmHg) XB
1480 mmHg - 760 mmHg
XB =
1480 mmHg
XB = 0,486

RESPUESTA: La fracción molar de etilenglicol que se debe agregar al agua para que la solución
resultante presente una presión de vapor de 760 mmHg es de 0,486

Punto de ebullición:
El punto de ebullición de un líquido es la temperaturaa la cual la presión de vapor se iguala a la presión aplicada en su superficie. Para los líquidos en recipientes abiertos, ésta es la presión atmosférica.La presencia de moléculas de un soluto no volátil en una solución ocasiona la elevación en el punto de ebullición de la solución. Esto debido a que las moléculas de soluto al retardar la evaporación de las moléculas del disolvente hacendisminuir la presión de vapor y en consecuencia la solución requiere de mayor temperatura para que su presión de vapor se eleve o iguale a la presión atmosférica. La temperatura de ebullición del agua pura es 100 ºC.
El agua pura hierve a 100°C y la presión del vapor es de 760 mm de Hg. Al preparar una solución de urea 1 molar, ésta solución no hierve a 100°C y la presión de vapor desciende por debajode 760 mm de Hg. Para que la solución de urea hierva hay que aumentar la temperatura a 100,53°C y elevar la presión a 750 mm de Hg. El punto de ebullición de cualquier disolvente en una solución siempre es mayor que el punto de ebullición del disolvente puro.

Para calcular la variación del punto de ebullición se aplica la siguiente fórmula:
Cálculo del punto de ebullición:
|[pic]  [pic]...