Propiedades Coligativas Y Soluciones En Sistemas Biológicos

Unidad 3: Propiedades coligativas y soluciones en sistemas biológicos

Propiedades coligativas: son aquellas propiedades de una solución que dependen únicamente de la concentración molar, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por cada kilogramo de solvente, y no de la naturaleza o tipo de soluto. Están estrechamente relacionadas con la presión de vapor, que es la presión que ejercela fase de vapor sobre la fase líquida, cuando el líquido se encuentra en un recipiente cerrado. . Hay 4 tipos de propiedades coligativas:  Disminución de presión de vapor  Elevación del punto de ebullición  Disminución del punto de fusión  Presión osmótica  Disminución de presión de vapor Esta propiedad está reflejada en la Ley de Raoult, un científico francés, Francois Raoult quien enuncióel siguiente principio: “La disminución de la presión del disolvente es proporcional a la fracción molar de soluto disuelto”. Este principio ha sido demostrado mediante experimentos en los que se observa que las soluciones que contienen líquidos no volátiles o solutos sólidos, siempre tienen presiones más bajas que los solventes puros. El cálculo de la presión se realiza mediante la fórmula que semuestra a la derecha. Las soluciones que obedecen a esta relación exacta se conocen como soluciones ideales. Las presiones de vapor de muchas soluciones no se comportan idealmente.

 Elevación del punto de ebullición

El punto de ebullición, es la temperatura a la cual la presión de vapor (PV) un líquido es igual as la presión atmosférica. El punto de ebullición normal de un líquido es latemperatura a la cual hierve cuando la presión atmosférica es de 1atm.

El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor se iguala a la presión aplicada en su superficie. Para los líquidos en recipientes abiertos, ésta es la presión atmosférica. La presencia de moléculas de un soluto no volátil en una solución ocasiona la elevación en el punto de ebullición dela solución. Esto debido a que las moléculas de soluto al retardar la evaporación de las moléculas del disolvente hacen disminuir la presión de vapor y en consecuencia la solución requiere de mayor temperatura para que su presión de vapor se eleve o iguale a la presión atmosférica. La temperatura de ebullición del agua pura es 100 ºC Cálculo del punto de ebullición:

 Disminución del punto defusión La depresión del punto de congelación se hace de la misma manera que el caso de aumento del punto de ebullición, pero este vez debemos mantener el solvente en equilibrio con el sólido puro en lugar de con el vapor. Eso significa que consideramos el proceso de la fusión, líquido → sólido.

Esta vez el potencial químico del sólido será, μ1s, que es igual que el potencial químico del solventesólido puro, μ1s*, debe ser igual que el potencial químico del solvente en la solución, que hemos visto antes,

 Presión osmótica Esta propiedad se basa en el fenómeno de la ósmosis en el cual se selecciona el paso de sustancias a través de una membrana semipermeable que tiene poros muy pequeños que sólo permiten el paso de las moléculas del disolvente pero no del soluto.

Esto permite quedos soluciones de diferentes concentraciones separadas mediante una membrana semipermeable igualen sus concentraciones, debido al paso de las moléculas de solvente de la solución más diluida a la solución más concentrada, hasta alcanzar ambas la misma concentración. El paso del disolvente desde la solución diluida hacia la solución concentrada provoca un aumento de la presión de la solución. Esteincremento de la presión que se suma a la presión de vapor de la solución, se conoce como presión osmótica y se representa con la letra

Cálculo de la presión osmótica

El agua y sus reacciones en soluciones Características del agua Incolora, inodora e insípida. Densidad: 1 g/cm3 a 4ºC Punto de fusión: 0ºC Punto de ebullición: 100 ºC. Constante dieléctrica: 78,3 pH = 7 Conductividad eléctrica...