jabones,detergentes,geles,organosoles. (FISICOQUIMICA)

Instituto Tecnológico de Culiacán
Departamento de Ingeniería Bioquímica

2.5.

Propiedades Coligativas
Juan Pedro Campos Sauceda

Propiedades Coligativas

2.5.1. Definición e Importancia
Es importante mencionar que parámetros como las temperaturas de ebullición y de
fusión, la presión de vapor y la presión osmótica son propiedades físicas de los líquidos.
Ahora, si se tiene unasustancia pura en estado líquido (solvente) y se le adiciona un soluto
NO volátil (sólido), entonces la interacción fisicoquímica entre las moléculas de estos
componentes origina que las temperaturas de ebullición y de fusión, la presión de vapor y la
presión osmótica del solvente puro se vean modificadas (Fig. 39).
Estado I

Estado II
Vapor

Vapor

Temperatura Constante
+ Soluto NO volatilSolvente
Puro
pº = Presión de vapor
Tºf = Temperatura de fusión
Tºb = Temperatura de ebullición
º = Presión osmótica

Solución
(Solvente + Soluto)

pv
Tf
Tb


= Presión de vapor
= Temperatura de fusión
= Temperatura de ebullición
= Presión osmótica

Fig. 39. Cambio de las propiedades físicas de un solvente
al adicionarle de un soluto no volátil.

De acuerdo con loanterior se define:
Propiedades coligativas: Propiedades físicas de un solvente que son modificadas por la
adición de solutos NO volátiles. La magnitud del cambio en la propiedad depende del
número de moléculas ó iones disueltos.
El cambio en las propiedades físicas del solvente ocurre de tal forma que:
 La presión de vapor y la temperatura de fusión del solvente en la solución son
menores quelas del solvente puro (disminuyen), es decir pº > pv y Tºf > Tf.
 La temperatura de ebullición y la presión osmótica del solvente en la solución son
mayores que las del solvente puro (incrementan), es decir Tºb < Tb y º < .

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2.5.2. Presión de vapor
Si secoloca un poco de agua en estado líquido en un recipiente cerrado a
temperatura constante, entonces algunas de sus moléculas tendrán mayor energía cinética y
menos fuerza de cohesión que el resto de tal forma que, de manera natural, tenderán a
transformarse a la fase de vapor, esto ocurrirá de manera gradual y hasta que el sistema
alcance el equilibrio (Fig. 40).

Presión de vapor

VaporVapor
Temperatura constante

Líquido
puro

Líquido
puro

Estado de NO equilibrio

Estado en equilibrio

Fig. 40. Líquido y vapor de una sustancia pura
en equilibrio a temperatura constante.

Una vez alcanzado el equilibrio, la presión generada por el vapor de agua en el
sistema se conoce como presión de vapor del agua. La cual es generada por la fuerza de las
moléculas de agua enestado de vapor al chocar con las paredes del recipiente. Ahora, si el
líquido es etanol, entonces se denomina presión de vapor del etanol y así para cualquier
sustancia.
Cálculo de Presión de Vapor
Para soluciones ideales, la Ley de Raoult permite cuantificar la presión de vapor del
solvente en la solución (p1), para lo cual se utilizan las ecuaciones 2.171 y 2.174.
2.171. p1 = X1p1ºDonde:
p1 = Presión de vapor del solvente en la solución
X1 = Fracción mol del solvente
pº1 = Presión de vapor del solvente puro
Y si la solución es un sistema binario, entonces:
2.172. X1 + X2 = 1
Despejando se tiene:
2.173. X1 = 1- X2
Sustituyendo la ecuación 2.168 en la 2.166 se obtiene:
2.174. p1 = pº1 (1 – X2)
Donde:
X2 = Fracción mol del soluto
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2.5.3. Punto de Congelación
Para determinar el punto de congelación de un solvente en una solución es posible
utilizar las siguientes ecuaciones:
2.175. Tf = Tºf - K f * m
ó
2.176. Tf = Tºf - Kf, x * X2
Donde:
T f = Temperatura de congelación del solvente en la solución; K.
Tºf = Temperatura...