Presion osmotica

Elevación del punto de ebullición
ELEVACION DEL PUNTO DE EBULLICION
el punto normal de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a una presión externa de 760 mm de Hg. El punto de ebullición de una disolución, de un soluto no volátil, es más alto que el del disolvente puro, debido al hecho de que el soluto hace disminuir la presión de vapor deldisolventeLa curva de la presión de vapor de la diso-

lución está por debajo de la del disolvente puro, y la temperatura de la solución debe elevarse hasta un valor por encima de la del disolvente, con el fin de alcanzar el punto normal de ebullición. La relación entre la elevación del punto de ebullición DTe y el descenso de la presión de vapor, Dp = pº - p, es aproximadamente constante a estatemperatura de 100 ºC, y, por tanto:

Además, puesto que pº es una constante, la elevación del punto de ebullición puede considerarse proporcional a Dp/pº, que es el descenso relativo de la presión de vapor. Pero como, según la ley de Raoult, este descenso relativo de la presión de vapor es igual a la fracción molar del soluto, tendremos, por tanto:
                                                DT e =kX2.                        [12]
Y puesto que la elevación del punto de ebullición depende sólo de la fracción molar del soluto, aquélla será también una propiedad coligativa.
      En disoluciones diluidas, X2 es aproximadamente igual a
                              m/ (1000/M1)       (ecuación [ 8 ] )
y la ecuación [12] puede escribirse:
[13]
0
 
                       
en la que aDTe se la conoce como ascenso del punto de ebullición, y Ke se denomina constante de elevación molal o constante ebulloscópica, que, tiene un valor característico para cada disolvente, y puede considerarse como la elevación del punto de ebullición de una disolución ideal que sea 1 molal ; o dicho de otro modo, Ke es la razón de la elevación del punto de ebullición y la concentración molal de unadisolución muy diluida, para la cual la solución es aproximadamente ideal.
La ecuación de Clapeyron se puede escribir de la forma siguiente:

Vv  y V1 son el volumen molar del gas y del líquido respectivamente, Te es la temperatura de ebullición del disolvente y DHv  es el calor molar de vaporización. Como V1 es despreciable frente a Vv,  la ecuación se transforma en:

y Vv, volumen de ,1 mol degas, se puede sustituir por RTe/pº, con lo que se obtiene:

o también
 
Reemplazando el descenso relativo de la presión de vapor Dp/pº por m/(1 000/M1) según la ecuación aproximada (ecuación [ 10]), en donde w2/M2 = m, y w1 - 1 000, la fórmula anterior se transforma en:

siendo k, en la ecuación [12], igual a RTe2/DHv  y Ke = RTe2M1/1000DHv.
Para el agua a 100 ºC, Te = 373,2 ºK, DHv  = 9720 cal /mol, M1 = 18,02 g/mol y, R = 1,987 cal/mol grado

Ejemplo 3. Una disolución acuosa 0,200 molal de un medicamento provoca una elevación del punto de ebullición de 0,103 ºC. Calcúlese la constante de elevación molal aproximada del disolvente (agua). Sustituyendo en la ecuación [3], tenemos:

La proporcionalidad entre DT, y la molalidad es exacta sólo a dilución infinita, donde coincidenlas propiedades de las disoluciones rea-

FIG. 4. Influencia de la concentración sobre la constante ebulloscópica.
les e ideales. La constante ebulloscópica Ke de un disolvente puede obtenerse, experimentalmente, midiendo DT, a las diferentes concentraciones molales y extrapolando a dilución infinita (m = 0) ,
Determinación de la elevación del punto de ebullición. La elevación del punto deebullición se determina, experimentalmente, colocando la cantidad adecuada de soluto y de disolvente en una vasija de vidrio provista de un termómetro y de un refrigerante de reflujo. En el aparato del punto de ebullición de Cottrell el vapor y el líquido hirviente son impulsados por la fuerza de la ebullición a través de un tubo de vidrio y pulverizados sobre el bulbo termométrico, para así...