Propiedades Coligativas

COLEGIO LA SALLE-BELLO
EN EL 2008 LA SALLE-BELLO VIVE Y SIENTE LA CELEBRACIÓN DE LA FE
Documento de Estudio Materia: Química Grado: Undécimo

SOLUCIONES: Propiedades Coligativas

INDICADOR DE LOGRO

Reconoce las características y propiedades de las soluciones acuosas

TALLER DE IDEAS PREVIAS

1. Escribe ejemplos de líquidos volátiles y no volátiles
2. Si colocas dos recipientes enel congelador, uno con agua pura y otra con agua y sal, ¿cuál crees que se congela a una temperatura más baja?
3. En los países con estaciones, durante la temporada de invierno, se esparce sal sobre las calles congeladas. ¿Por qué?

PROPIEDADES COLIGATIVAS

La mayor parte de las propiedades de las soluciones dependen de cual es el soluto. La identidad del soluto determina las propiedadesde una solución; por ejemplo, las soluciones de sulfato de cobre (II) son azules; las de sulfato de cobalto (II) son de color rosa. Una solución acuosa de alcohol etílico al 25% en masa tiene una densidad de 0.962 g/ml a 20 ºC, y una de cloruro de sodio en agua al 25% en masa tiene una densidad de 1.189 g/ml a 20 ºC.

Hay cuatro propiedades físicas de las soluciones que son iguales para todoslos solutos no volátiles: la disminución de la presión de vapor, la elevación del punto de ebullición, la disminución del punto de congelación y la presión osmótica. A estas se les llama propiedades coligativas. Las propiedades de las soluciones sólo dependen de la cantidad de partículas de soluto. La identidad de las partículas de soluto no tiene importancia. Una solución 0.1 m de azúcar,C12H22O11, tiene la misma presión de vapor, el mismo punto de ebullición, el mismo punto de congelación y la misma presión osmótica que una solución de urea, de 0.1 m, H2NCONH2 en el mismo solvente.

Disminución de la Presión de Vapor

Las moléculas de un líquido, a una determinada temperatura poseen una cierta cantidad de energía cinética. Algunas moléculas, especialmente aquellas situadas en lasuperficie, se volatilizan. No obstante, como resultado de las constantes colisiones entre moléculas, muchas de estas regresan nuevamente al líquido, dando como resultado un estado de equilibrio dinámico entre evaporación y condensación. Ahora bien, si el líquido se halla confinado en un recipiente, la fracción gaseosa ejercerá presión sobre la tapa del recipiente. Esta presión denominadapresión de vapor, se puede medir y es característica de cada sustancia.

La proporción entre las fases gas-líquido, depende de la fuerza de cohesión existente entre las moléculas. Si la cohesión es débil, una gran cantidad de moléculas se volatilizarán. Mientras que, si la cohesión es fuerte, serán muy pocas las que lo logren. Esto es lo que determina que unas sustancias sean más volátiles queotras. Por otro lado la presión de vapor aumenta con la temperatura, ya que al contar con mayor energía cinética, más moléculas pasarán a la fase gaseosa.

Como para todo fin práctico la presión de vapor de un componente no volátil es cero, un soluto no volátil no contribuye a la presión de vapor de una solución, de hecho, dicha solución poseerá una presión de vapor menor que la observada en elsolvente puro



Fig 1. Las moléculas del solvente puro pueden abandonar la superficie del líquido por cualquier lugar, mientras que, en el caso de la solución, algunos puntos superficiales se hallan ocupados por las moléculas del soluto no volátil y habrá disminuido de hecho la superficie de evaporación y, asimismo, la presión de vapor.


La ley de Raoult que mide esta disminución se enunciaasí: “La presión de vapor del solvente, en una solución, es igual al producto de la presión de vapor del solvente puro por su fracción molar”.

P es la presión de vapor de la solución
es la presión de vapor del solvente puro
XA es la fracción molar del solvente en la solución

Ejemplo 1: La presión de vapor del agua pura a 80 ºC es de 355.1 mmHg. Hallar la presión de vapor de una...