Propiedades coligativas

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS

Laboratorio de fisicoquímca.

INGENIERIA EN SISTEMAS AMBIENTALES

Grupo: 4AM1

Práctica 3:

PROPIEDADES COLIGATIVAS II.

EQUIPO: 3

Fecha de realizacion: 09/02/11
Fecha de entrega: 16/02/11

“LA TECNICA AL SERVICIO DE LA PATRIA”

INTRODUCCION:

La determinación de las propiedades coligativastiene una gran aplicación para la medición del contenido de sólidos en orina, leches, sueros, sangre, etc., en la determinación de pesos moleculares de solutos no volátiles y en el control de calidad de materia prima así como de producto terminado en diferentes industrias.

Las propiedades coligativas tienen su origen en el valor bajo del potencial químico del disolvente de la solución (µ) encomparación con el potencial químico del disolvente puro (µºliq). Se presentan en soluciones constituidas por uno o más solutos no volátiles disueltos en un disolvente volátil, estas propiedades son:

• Disminución de la presión de vapor.
ΔP=Pº X2
Donde:
ΔP: disminución de la presión de vapor (unidades de presión: atm, mmHg, Pa, etc...)
Pº: presión de vapor del disolvente puro (unidades depresión: atm, mmHg, Pa, etc.…)
X2: fracción de mol de soluto (adimensional)

• Aumento de la temperatura de ebullición.
Θb= KbM
Donde:
Θb: aumento de la temperatura de ebullición (grados Celsius y grados Kelvin)
Kb: constante ebulloscopia (depende solo de las propiedades del disolvente)
M: molaridad de la solución (mol/kg)

• Disminución de la temperatura de congelación.
Θf=KfM
Donde:
Θf: disminución de la temperatura de congelación (grados Celsius y grados kelvin)
Kf: constante crioscopica (depende solo de las propiedades del disolvente: kgK/mol)
M: molaridad de la solución (mol/kg)

• Desarrollo de una presión osmótica.
Π= RTM
Donde:
Π: presión osmótica.
R: cte. de los gases ideales
T: temperatura absoluta (Kelvin)
M: molaridad de la solución (mol/kg)Las ecuaciones de las propiedades coligativas, para soluciones ideales, se comportan de acuerdo a la Ley de Raoult, sin embargo las soluciones reales presentan desviaciones a dicha ley. Estas desviaciones son positivas cuando la presión del disolvente sobre la solución resulta mayor que la predicha, y desviaciones negativas cuando la presión de vapor de la solución es menor a la presiónobtenida. Por lo tanto cuanto mas dilucida sea una solución, mas se acercara al comportamiento del disolvente de la ley de Raoult.

Los electrolitos presentan desviaciones aun mayores a soluciones con concentraciones elevadas.

Van't Hoff fue quien observo pro primera vez y quien introdujo su factor de corrección y esta definido como:

i= Propiedad coligativa experimental a una concentración/Propiedad colorativa teórica de una solución ideal de un no electrolito a la misma concentración.

Para las soluciones de electrolitos, las formulas de propiedades coligativas se escriben de la siguiente manera:

ΔP= iPº X2
Θb= iKbM
Θf= iKfM
Π= iRTM

En caso de soluciones diluidas, el factor de Van't Hoff (i) muestra las siguientes tendencias:

i-----2, para electrolitos del tipo: NaCl,KCl, AgNO3,etc.
i-----3, para electrolitos del tipo: CaCl2,Mg2SO4,Na2SO4,etc.
i-----4, para electrolitos del tipo: FeCl3,AlCl3,Na3PO4,etc.

El primero en estudiar y determinar con precisión el punto de congelación y descenso de este fue E. Beckman (1888) utilizando un termómetro ideado por el mismo, cuya precisión es de 0.01ºC y que actualmente lleva su nombre.

En la práctica, se utilizancrioscopos automáticos, cuyo funcionamiento sin embargo puede explicarse a base de un crioscopo manual. Este aparato consiste de un tubo de congelación, dentro del cual se encuentra otro tubo donde se coloca la muestra. Este ultimo tubo, va provisto de un agitador, que sirve para mantener la muestra homogénea, favoreciendo la transmisión de calor y propiciando que se lleve a cabo la congelación de...