Propietats Col Ligatives

PROPIETATS COL·LIGATIVES

1 PROPIETATS COL·LIGATIVES
Quan un solut es dissol en un dissolvent, algunes de les propietats del dissolvent es veuen
modificades, com la pressió de vapor, els punts de fusió i d'ebullició i la pressió osmòtica.
Aquestes propietats s'anomenen propietats col·ligatives, perquè, varien quan es modifica la
composició de la dissolució i no depenen de la naturalesa o la midade les seves partícules.
1.1 Pressió de vapor
Si en un recipient tancat, on s'ha fet el buit i amb un sistema que permeti mesurar la pressió,
s'introdueix un líquid (substància pura), s'observa que part del líquid s'evapora (augmenta la
pressió) fins que la pressió d'aquest vapor s'estabilitza. Aquest fet es pot interpretar amb la
teoria cineticomolecular.
● Les partícules de líquid amb prouenergia cinètica passen a l’estat gasós, amb una
rapidesa constant.
● A mesura que augmenta el nombre de partícules de vapor augmenta la pressió fins que
arriba a un punt en què s'inverteix el procés i, comença la liquació.
● Quan la rapidesa de la liquació i la vaporització és la mateixa s'estableix un equilibri
dinàmic entre el líquid i el vapor i s'estabilitza la pressió a un valor màxim. Al valord'aquesta pressió s'anomena pressió de vapor.
La pressió de vapor d'un líquid és la pressió que exerceix el vapor en equilibri amb aquest a
una temperatura determinada.
La pressió de vapor d'un líquid a una temperatura determinada és una de les seves propietats
físiques.

http://www.deciencias.net/proyectos/0cientificos/Tiger/paginas/VaporPressure.htmlhttp://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/vaporv3.swf
1

●

Llei de Raoult

A mesura que augmenta la concentració d’una solució disminueix la seva pressió de vapor.
L’any 1897, el químic francès F.M. Raoult va enunciar la llei que porta el seu nom que descriu
el comportament de la pressió de vapor.
A una temperatura determinada, la disminució de la pressió de vapor
d’un líquid quan s’hi dissol un solut no valàtil ésigual al producte de la
pressió de vapor del dissolvent en aquella temperatura per la fracció
molar del solut.
L'expressió matemàtica és:
●

ΔP = Pº − P = Pº ∙ χs

●
●
●

ΔP: disminució de la pressió de vapor
Pº:pressió de vapor del dissolvent pur
P: pressió de vapor de la solució
χs: fracció molar del solut

François Marie Raoult

Aquesta llei també es pot expressar en funció de la fracció molar dedissolvent:
P = Pº ∙ χd
http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/propOfSoln/vp3.html
http://www.deciencias.net/proyectos/0cientificos/Tiger/paginas/VaporPressure_Aq_solution.html
2

Exemple
Calcula el descens de la pressió de vapor d'aigua si s'hi afegeixen 20 g de glucosa (C 6H12O6)
en 500 g d'aigua a 25 ºC. Dada: Pº (aigua) = 23,8 mm Hg.
S'ha de calcular elnombre de mols de glucosa i d'aigua per trobar la fracció molar.
M(H2O) = 2 ·1 + 1 ·16 = 18 g/mol
M(C6H12O6) = 6 ·12 + 12 ·1 + 6 ·16 = 180 g/mol
500 g aigua ·
20 g glucosa ·

La fracció molar de la glucosa és:

1 mol aigua
= 27,78 mol H2O
18 g aigua

1 mol glucosa
180 g glucosa
χs =

= 0,11 mol C6H12O6

0,11
=
27,78 + 0,11

3,94·10-3

Calculem el descens de la pressió de vapor aplicant la llei deRaoult: ΔP = Pº ∙ χs
ΔP = 23,8 mmHg ∙ 3,94·10-3 = 0,09 mmHg
El descens de la pressió de vapor és de 0,09 mmHg
3

1.2 Descens crioscòpic
La disminució de la pressió de vapor d'un dissolvent quan s’hi afegeix un solut produeix un
descens de la temperatura del punt de fusió, anomenat descens crioscòpic, Δtf.
La temperatura de solidificació de la dissolució és menor que la del dissolvent pur.
Eldescens de la temperatura de fusió és directament proporcional a la molalitat.
L'expressió matemàtica és:
●

Δtf = kf ∙ m

●
●

Dtf: descens de la temperatura de fusió.
kf:constant crioscòpica (depèn del dissolvent).
m: molalitat.

Exemple
A quina temperatura es congelarà una dissolució formada per 1,5 l d'aigua i 300 g de glucosa
(C6H12O6)? Dades: M(C6H12O6) = 180 g/mol; kc = 1,86 ºC·kg/mol
S'ha de...