Propiedades Coligativas

ENSAYO: “PROPIEDADES COLIGATIVAS”

¿Qué son las propiedades coligativas? Las propiedades coligativas (o colectivas) son propiedades que dependen sólo del número de partículas de soluto en la disolución y no de la naturaleza de las partículas del soluto. ¿Qué origen tienen estas propiedades? Estas propiedades tienen un mismo origen: todas dependen del número de partículas de soluto presentes,independientemente de que sean átomos, iones o moléculas. Todas las propiedades coligativas giran alrededor de un concepto: El potencial Químico (µ). Este es una variable termodinámica, es decir, no depende de la historia, sino que depende de su valor inicial y final. El potencial químico evalúa la variación de la energía interna (U) del sistema al modificar la composición (ni) del sistema aentropía (S) y volumen constantes (V). Todas las propiedades coligativas resultan por la disminución del potencial químico como resultado de la presencia de un soluto.

¿Cuáles son las propiedades coligativas? Las propiedades coligativas son: abatimiento de la presión de vapor, aumento en el punto de ebullición, disminución del punto de congelación y presión osmótica. A continuación se explicará enque consiste cada una de ellas:

Abatimiento de la presión de vapor: Las moléculas de una sustancia líquida a una temperatura constante poseen energía cinética. Las moléculas que se encuentran en la capa superior del líquido se volatilizan espontáneamente, ósea que pasan de estado líquido a gaseoso, como consecuencia de la interacción de dichas moléculas, algunas de ellas regresan a estadolíquido presentándose un equilibrio entre la fase liquida y la fase gaseosa. Si el líquido se encuentra en un recipiente sellado el fragmento gaseoso ejercerá presión sobre las paredes del recipiente chocando continuamente, esta presión ejercida se denomina presión de vapor.

El equilibrio de la fase gas-liquido depende de la fuerza de atracción existente entre las moléculas, si la atracción es débiluna gran cantidad de moléculas se volatilizaran; si la atracción es fuerte serán pocas las moléculas que se volatilizaran. Este fenómeno es lo que determina que algunos líquidos sean más o menos volátiles que otros teniendo en cuenta que la presión de vapor es directamente proporcional a la temperatura, ya que si se aumenta la temperatura la energía cinética aumentará y las moléculas pasaran aestado gaseoso.

Una solución cuyo soluto sea no volátil, tendrá una presión de vapor menor que la observada en el solvente puro; pero si el soluto es volátil, la presión de vapor de la solución será la suma de las presiones parciales de los componentes de la mezcla. Estas relaciones se establecen en la ley de Raoult, formulada por Raoult Francois en 1887. La ley de Raoult establece que la presiónparcial de un disolvente en una disolución, P1, está dada por la presión de vapor del disolvente puro, P1°, multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución, X1: P1 = X1 P1°.

¿Por qué la presión de vapor de una disolución es menor que la del disolvente puro? Como se mencionó antes una fuerza motriz de los procesos físicos y químicos es el incremento en el desorden, es decir,a mayor desorden, más favorable es el proceso. La evaporación aumenta el desorden de un sistema porque las moléculas en el vapor no están muy cercanas, y por lo tanto, tienen menos desorden que la de un líquido. Como en una disolución hay más desorden que en un disolvente puro, la diferencia en el desorden entre una disolución y su vapor es menor que la que hay entre un disolvente puro y su vapor.Así, las moléculas del disolvente tienen menor tendencia a abandonar la disolución que a abandonar el disolvente puro, para convertirse en vapor, y la presión de vapor de una disolución es menor que la del disolvente.

Aumento en el punto de ebullición: Para explicar esta propiedad coligativa, se debe tener claro lo que significa el punto de ebullición. El punto de ebullición de una...