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PROPIEDADES COLIGATIVAS
Si se disuelve un soluto cualquiera en un líquido las propiedades de la disolución que se forma son distintas a la del disolvente y la variación producida depende en cada caso de la naturaleza y cantidad de soluto añadido. Si tomamos un mol de diversos solutos y lo disolvemos en la misma cantidad de disolvente digamos un kilogramo( tendremos disoluciones uno molal)las distintas propiedades que podemos considerar pueden ser muy diferentes (densidad ,índice de refracción, viscosidad, tensión superficial, conductividad eléctrica, etc.) o muy parecidas ( presión de vapor ,temperatura de ebullición, temperatura de solidificación y presión osmótica) al disolvente puro.
En el primer caso la magnitud del cambio depende de la naturaleza del soluto y del disolventey, por ello, es en general muy difícil de explicar. Así, por ejemplo ,una solución acuosa uno molal de la sustancia molecular sacarosa no es conductora de la electricidad sin embargo si el soluto fuese la sustancia iónica cloruro de sodio la disolución si lo es.
En el segundo caso la variación de las propiedades depende fundamentalmente del número de partículas -moles- de soluto disueltas en unacantidad dada de disolvente mientras que su naturaleza es poco significativa y reciben el nombre de propiedades coligativas.
Las propiedades coligativas o colectivas de las soluciones, son aquellas propiedades físicas de las soluciones que dependen exclusivamente de la concentración de partículas en la solución es decir del número de partículas de soluto, por unidad de volumen de solventeo de solución, independientemente de su naturaleza, es decir, independientemente de que se trate de átomos, iones o moléculas.
Para el caso particular de las soluciones acuosas, las principales propiedades coligativas son:
(1) Presión de vapor
(2) Punto de ebullición
(3) Punto de congelación
(4) Presión osmótica
Las propiedades coligativas, en principio, se estudian en disoluciones de noelectrolitos relativamente diluidas, es decir, disoluciones cuyas concentraciones son iguales o menores que 0.2 mol/L. Al extender el estudio a sustancias que son electrolitos- producen iones al disolverse-deberá prestarse atención a la variación del número de partículas.
Por ejemplo una solución uno molal de cloruro de sodio sería dos molal en cuanto a partículas, un mole de cloruro de sodioproduce un mole de iones sodio y un mole de iones cloruro.
1. Presión de vapor:
Suponiendo un líquido puro A en un recipiente cerrado a cierta T (K) constante, se puede observar que algunas moléculas de la superficie pasan al estado vapor. La presencia de este vapor se evidencia por medición de la presión por medio de un tubo en U que contiene mercurio. (ver: LT fig. Pág.195).
En esascondiciones el vapor produce una presión llamada presión de vapor o tensión de vapor de un líquido puro representada por po y se define como la presión que produce el vapor en el estado de equilibrio con su líquido a una T constante.
Por tanto, todas las sustancias puras en estado de equilibrio tienen una presión de vapor a cada temperatura que es una constante física del líquido. (Ver:LT tabla 4.1Pág.197).
Ejemplo: po del H2O a 293 K es igual a 2,33 kPa mientras que a 303 K es 4,24 kPa; aumenta con la temperatura. De la misma tabla la po del CCI4 a 303 K es 19,02 kPa.
Ambas sustancias son de diferente naturaleza, recuerde que el H2O es una sustancia molecular polar y el CCI4 es molecular apolar, de ahí la diferencia de sus presiones de vapor a la misma temperatura.
La presión devapor de una sustancia pura depende de la temperatura y de la naturaleza de la sustancia.
Cuando se añade un soluto no volátil a un disolvente puro la presión de vapor del disolvente va a disminuir en esa solución.
Con esto se puede establecer que la adición de un soluto no volátil lleva a una disminución de la presión de vapor del disolvente. Esto se debe a que en una solución el número de...
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