Propiedades coligativas.

Propiedades coligativas.
OBJETIVOS: Aplicar las propiedades coligativas para el cálculo de masas molares de solutos y de las
propiedades físicas de las soluciones.
PRERREQUISITOS: Conocimiento teórico de la ley de Raoult, presión de vapor y
propiedades coligativas.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA
Las propiedades coligativas son propiedades físicas de las soluciones que dependen del número de laspartículas de soluto, pero no del tipo (átomos, iones, moléculas). Se fundamentan en el cambio de la
presión de vapor de un solvente al agregarle un soluto no volátil y son:
disminución de la presión de vapor, elevación del punto de ebullición, disminución del punto de
congelación y la presión osmótica.
1) DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR:
Si un soluto es no volátil (es decir, no tiene unapresión de vapor que se pueda medir), la presión de
vapor de sus disoluciones siempre será menor que la del disolvente puro. La presión de vapor de un
líquido depende de la facilidad con la cual las moléculas pueden escapar de la superficie del mismo.
La relación entre la presión de vapor de la disolución y la del disolvente está dada por la LEY DE
RAOULT:

donde
P1 = Presión parcial deldisolvente en la solución o presión de vapor de la disolución
P1°= Presión de vapor del disolvente puro
Xsvte = fracción molar del disolvente
En una solución que contiene sólo un soluto:
entonces se puede calcular la disminución de la presión de vapor ΔP como :

P1°=presión de vapor del disolvente puro
Xsto= fracción molar del soluto
ΔP=disminución de la presión de vapor = P1°-P1

2) ELEVACIÓNDEL PUNTO DE EBULLICIÓN
ELEVACI
El punto de ebullición de una solución es la temperatura a la cual su presión de vapor igual a la presión
atmosférica externa. La elevación del punto de ebullición (ΔTb) se define como el punto de ebullición
de la disolución (Tb) menos el punto de ebullición del disolvente puro (T°b ). Como Tb debe ser mayor
que T°b, ΔTb> 0

Donde:
kb = Constante deelevación del punto de ebullición o constante ebulloscópica. Depende del
solvente y su valor se encuentra tabulado para distintos solventes, sus unidades son (ºC/m)
m = molalidad de la solución.
3) DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
CONGELACI
Al disminuir la presión de vapor de una disolución por el agregado de un soluto, no disociable,
no volátil, se observa el descenso del punto de congelación. Dadoque T°f > T f

Donde:
Kf = Constante molal de abatimiento del punto de congelamiento o constante crioscópica, sus
unidades son °C/m ó °C Kg svte/mol sto.
4) PRESIÓN OSMÓTICA
La presión osmótica (π) de una solución es la presión que se requiere para detener la ósmosis del
solvente puro hacia una solución. Ósmosis es el pasaje de un líquido a través de una membrana
semipermeable, es decir,que permite el pasaje de solvente en un solo sentido (de la solución menos
concentrada a la más concentrada). La presión osmótica de una solución está dada por:

π = Presión osmótica
M = Molaridad
R = Constante universal de los gases
T = Temperatura absoluta
APLICACIÓN: DETERMINACIÓN DE LA MASA MOLAR DEL SOLUTO:
APLICACI
Las propiedades coligativas de las disoluciones de no electrólitosproporcionan un medio para
determinar la masa molar de un soluto. El procedimiento es el que sigue: A partir de T, podemos
determinar la molalidad (m) de la solución y conociendo la masa de soluto se determina su masa molar.
En fórmulas:

EJEMPLO N°1: La presión de vapor del H 2O es 17.5 torr a 20°C, imaginamos que mantenemos la T
constante mientras agregamos glucosa (C6H12O6) al agua demodo que la disolución resultante tiene
XH2O=0.800 y XC6H12O6=0.200. La presión de vapor del agua sobre la disolución sera?
EJEMPLO N°2: La glicerina (C3H8O3) es un no electrolito no volátil con una densidad de 1.26 g/ml a
25°C. Calcule la presión de vapor a 25°C de una disolución que se preparo agregando 50.0 mL de
glicerina a 500 mL de agua. La presión de vapor del agua pura a 25°C es de...