Propiedades Coligativas

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
Las propiedades coligativas son propiedades físicas que van a depender del número de partículas de soluto (sustancia que se disuelve un compuesto químico determinado) en una cantidad determinada de disolvente o solvente (sustancia en la cual se disuelve un soluto).
LA PRESIÓN DE VAPOR
Esta propiedad esta reflejada en la Ley de Raoult, un científicofrancés, 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 que contienen líquidos no volátiles o solutos sólidos, siempre tienen presiones más bajas que los solventes puros. El cálculo de la presiónse realiza mediante la fórmula siguiente:

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 Ureadisuelta 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.

Total moles soluto + solvente = 0,1666 + 11,111 = 11,276 mol
Paso 2: Fracción molar (Fn)

Paso 3: Aplicar la expresión matemática de la Ley de Raoult

Se busca en la tabla la presión del agua a 26ºC que corresponde a Po y sesustituye en la fórmula.
  | Temperatura (°C) | Presión (mmHg) | Temperatura (°C) | Presión (mmHg) |
0 | 4,6 | 21 | 18,5 |
5 | 6,3 | 22 | 19,7 |
8 | 8,0 | 23 | 20,9 |
9 | 8,6 | 24 | 22,2 |
10 | 9,2 | 25 | 23,4 |
11 | 9,8 | 26 | 25,0 |
12 | 10,5 | 27 | 26,5 |
13 | 11,2 | 28 | 28,1 |
14 | 11,9 | 29 | 29,8 |
15 | 12,7 | 30 | 31,5 |
16 | 13,5 | 31 | 33,4 |
17 | 14,4 | 32 | 35,4|
18 | 15,4 | 33 | 37,4 |
19 | 16,3 | 34 | 39,6 |
20 | 17,4 | 100 | 760,0 |
|   |

Presión de vapor de agua a 28ºC = 25 mmHg

PUNTO DE EBULLICIÓN Y DE CONGELACIÓN:

El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a 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.
Lapresencia 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 hacen disminuir 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. Latemperatura 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 debajo de 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 decualquier disolvente en una solución siempre es mayor que el punto de ebullición del disolvente puro.

CÁLCULO DEL PUNTO DE EBULLICIÓN
Para calcular la variación del punto de ebullición se aplica la siguiente fórmula:
*

Te: diferencia entre los puntos de ebullición de una solución y del disolvente puro.
Ke: constante molal de ebullición. Cuando el disolvente es agua el valor de la constantees: 0,52 ºC Kg/mol
m: molalidad

El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido y del sólido se igualan.
El punto de congelación se alcanza en una solución cuando la energía cinética de las moléculas se hace menor a medida que la temperatura disminuye; el aumento de las fuerzas intermoleculares de atracción y el descenso de la energía...