Propiedades coligativas de la materia

PARTE C: Propiedades coligativas de las soluciones

INTRODUCCIÓN:

Se denominan propiedades coligativas a las propiedades físicas de las soluciones que dependen del número pero no del tipo de partículas de soluto disueltas en una cantidad dada de disolvente.
Las propiedades coligativas de una solución son:

Descenso de la presión de vapor:

Cuando un soluto se disuelve en un liquido,parte del volumen total de la solución es ocupada por moléculas de soluto y por lo tanto hay menos moléculas de disolvente por unidad de área en la superficie. Como resultado, las moléculas del disolvente se evaporan a una velocidad menor que en caso de que no hubiera soluto. Esto ocasiona el descenso de presión de vapor del disolvente.
Lo enunciado anteriormente se puede resumir en la Ley deRaoult que dice:

La presión de vapor del solvente en una solución es directamente proporcional a la fracción molar del solvente

Matemáticamente: P1 = x1 . Pº1
La disminución de la presión de vapor de la solución es igual a la fracción molar del soluto multiplicada por la presión de vapor del solvente puro.
Matemáticamente: ΔP = x2 . Pº1

Aumento del punto de ebullición

Debido a ladisminución de la presión de vapor del disolvente por la presencia de un soluto no volátil en el, se produce un aumento del punto de ebullición.
Según la Ley de Raoult, la elevación del punto de ebullición de un disolvente ocasionada por la presencia de un soluto no volátil y no ionizado es proporcional al número de moles de soluto disuelto en una masa determinada de disolvente.

Matemáticamente:ΔTeb = Keb . m
ΔTeb: ascenso ebulloscópico
Keb: constante ebulloscópica
m: molalidad de la solución

Descenso del punto de congelación

Las moléculas de la mayoría de los líquidos se acercan más entre sí cuando la temperatura desciende.
Debido a la presencia de las partículas de soluto, las moléculas de disolvente en una solución están más separadas entre sí, que en el disolvente puro.Como consecuencia, para soldificarce la solución debe disminuir su punto de fusión por debajo del punto de fusión del disolvente puro.
Se ha encontrado que el punto de fusión de no electrolitos es igual a la molalidad del soluto multiplicada por una constante de proporcionalidad que se llama constante crioscopica
Matemáticamente: ΔTc = Kc . m
ΔTc: descenso crioscopico
Kc: constantecrioscopica
m: molalidad de la solución

Generación de una presión osmótica

La osmosis es el proceso espontáneo por el cual las moléculas de disolvente atraviesan una membrana semipermeable de una solución de menor concentración de soluto hacia una solución con mayor concentración de soluto.
Matemáticamente: Π = M . R .T
Π: presión osmótica
M: molaridad de la solución
R: constante de los gasesT: temperatura absoluta

OBJETIVOS: Comprobar propiedades coligativas de las soluciones en forma experimental, en particular “la disminución del punto de congelación”

MATERIALES Y MÉTODOS:

Para comprobar dicha propiedad lo primero que hicimos fue picar hielo y agregarle sal en un vaso de precipitado de 600mL para usarlo de congelante, luego en dos tubos de ensayos colocamos aguadestilada y la solución azucarada respectivamente. A los tubos los pusimos en el vaso de precipitado uno por uno con un termómetro dentro de los tubos de ensayos para ver a que temperatura solidifica cada solución. Luego tomamos nota de dichas temperaturas de congelamiento.

RESULTADOS:

La temperatura de fusión de la solución azucarada fue: -2 ºC
La temperatura de fusión del agua destilada fue: 0ºC

CUESTIONARIO:

1. A partir del descenso crioscopico determinado experimentalmente de la solución azucarada, calcule: (a). La molalidad de la solución azucarada. Dato: (Kc = 1,86 ºC/molal); (b) el peso molecular del azúcar

a) ΔTc = Kc . m
ΔTc = T’c - Tc = 0 ºC – (-2 ºC) = 2 ºC
m = ΔTc / Kc
m = 2 [ºC] / 1,86 [ºC /molal] = 1,075 molal

b) 16,8 g de agua...