Propiedades coligativas

Propiedades coligativas

La mayor parte de las propiedades de las soluciones dependen de su soluto, sin embargo hay 4 propiedades físicas que se afectan igualmente con todos los solutos no volátiles: (a) el descenso de la presión de vapor del solvente, [Pvap], (b) el descenso del punto de congelación, (c) el aumento del punto de ebullición, y (d) la presión osmótica. Las propiedadescoligativas de las soluciones solo dependerán de la cantidad de partículas disueltas en solución y de ninguna manera de la naturaleza de las mismas.
Teóricamente es conveniente subdividir las soluciones en: (a) de no electrolitos y (b) de electrolitos. En el primer caso, el soluto disuelto permanece en forma molecular sin carga, y no presenta tendencia a la disolución en iones con cargaeléctrica. En tales soluciones, se establecieron ciertas leyes generales. Por otra parte en las electrolíticas, el soluto se disocia en mayor o menor proporción en iones, incrementando así el número de partículas en solución. El comportamiento de esta, respecto a ciertas propiedades, por ese movimiento, cambia y exige la modificación de las leyes simples deducidas para las soluciones no electrolíticas.SOLUCIONES NO ELECTROLITICAS
Las propiedades coligativas de las soluciones no electrolíticas merecen una seria consideración porque nos proporcionan métodos valiosos de determinación del peso molecular de las sustancias disueltas y la posibilidad de evaluar cierto número de cantidades termodinámicas de gran importancia. Aquí, nos proponemos principalmente presentar los principios básicoscomprendidos, su uso para la determinación de los pesos moleculares de los solutos.

DESCENSO DE LA PRESION DE VAPOR DEL SOLVENTE

Un soluto disuelto hace descender la presión de vapor del líquido solvente en que se encuentra. Este descenso se comprende fácilmente, si tenemos en cuenta la ley de Raoult demostrada en el capítulo anterior. Si designamos por N1 a la fracción molar desolvente, N2 la del soluto, P0 la presión de vapor del solvente puro y P la del vapor del solvente sobre una solución dada resulta entonces, 'según la ley de RaouIt que P viene dada por

P= P0 N1 (1)
Como N1 en una solución es siempre menor que la unidad, P debe ser menor queP0, En consecuencia, la solución de un soluto en un solvente hace descender la presión de vapor de' este último respecto a la del solvente puro. Además, cuando el soluto no es volátil no contribuye a la presión total de vapor, y por tanto la ecuación (1) nos da también la presión de vapor sobre la solución, que en este caso es debida al solvente solo es siempre menor que P0.
La magnitud deeste descenso, ΔP, es
ΔP = P0 – P = P0 – P0 N1
= P0 (1- N1)
= P0 N2 (2)
De acuerdo con la ecuación (2), la disminución de presión de vapor del solvente depende tanto de la presión de vapor deeste como de la fracción molar del soluto. Con estas palabras, es función de la naturaleza del solvente y de la concentración del soluto, pero no de la naturaleza de este último. Sin embargo, si consideramos es descenso relativo de la presión vapor, es decir, la relación ΔP/ P0; entonces de la ecuación (2)
ΔPP0=P0-PP0=N2 (3)Depende solamente de la fracción molar del soluto y es completamente independiente tanto de la naturaleza de la naturaleza del soluto como del solvente. La ecuación (3), una forma de la ley de Raoutl, para soluciones de soluto no volátiles, nos muestra que la disminución que nos ocupa, en una propiedad coligativa, porque depende únicamente de la concentración del soluto.
Descenso de la...