Propiedades Coligativas
EJERCICIOS:
Calcula el aumento de temperatura de 800 grs. de agua después de añadirle 36 gramos de glucosa. Peso molecular de la glucosa (180 grs.)
Aplicamos la fórmula de variación de temperatura.
∆T = Kb . m
Primero debemos calcular la molalidad (m).
Tenemos que transformar los gramos de glucosa en moles. Usamos la siguiente conversión:
36 grs. 1mol / 180 grs. = 0.2moles de glucosa.
Después calculamos la molalidad. Como molalidad es la cantidad de moles de soluto que hay en 1000 gramos de solvente. Y nosotros sabemos que hay 0.2 moles de soluto en 800 grs. de solvente. El cálculo es sencillo.
1000 grs. 0.2 mol / 800 grs. = 0.25 m
∆T = 0.52°C/m . 0.25 m = 0,13 °C.
Entonces si sabemos que el agua pura hierve a 100°C. En este caso alcanzará su punto deebullición a los 100.13°C.
Calcula el aumento del punto de ebullición y el descenso del punto de congelación de una solución que está formada con 640 grs. de agua y 45 grs. de Urea. PM = 60.
En este caso usamos la misma fórmula, pero ambas constantes ya que nos preguntan por ambos puntos. Primero debemos calcular la molalidad.
Los moles se calculan dividiendo la masa de 45 gramos por el peso molecular.Como antes. 45/60 nos dan 0.75 moles de soluto.
1000 grs. 0.75mol / 640 grs.= 1.17 m
∆T = 0.52°c/m . 1.17m = 0.61°C.
El punto de ebullición de esta solución será de 100.61°CPara el descenso crioscópico hacemos el mismo procedimiento.
∆T = 1.86°C/m . 1.17m = 2.18 °C.
El punto de congelación del agua pura es de 0°C a una atmósfera de presión. (Presión normal). Por lo tanto si restamos a esta cantidadel valor del ∆T como corresponde tendremos como punto de congelación T = -2.18 °C.
Qué cantidad de soluto se le habrá agregado a 2 litros de agua pura si experimento después una disminución en el punto de congelación de 3,2°C?.
Debemos ante todo calcular su m.
∆T = Kc . m Si despejamos de aquí la molalidad nos queda:
m = ∆T/Kc
m = 3.2°C/1.86°C/m = 1.72 m.
Esto significa que en 1000 grs. de aguahay 1.72 moles de soluto. Como cada litro de agua corresponde a 1000 grs. de agua. Si tenemos 2 litros serán 2000 grs. de agua. Por lo tanto.
2000 grs. 1.72 mol / 1000 grs. = 2.44 moles de soluto.
A cuánto ascenderá el punto de ebullición de una solución que tiene 400 grs. de agua y 28 grs. de urea.
Podemos usar la fórmula:
Δ T = (0,52°C/m x 28 grs x 1000) / (180grs/mol x 400 grs)
Δ T = 0,202°CLa temperatura final de ebullición para esta solución es de 100.202°C.
A que temperatura congelará el agua de un radiador de automóvil si se le agregan 1 litro de dietilenglicol a 2 litros de agua?. Densidad = 1.118 grs./ml. PM = 106
Tenemos que calcular la molalidad:
La masa del anticongelante añadido es de:
Masa = 1.118 grs./ml x 1000ml = 1118 grs.
Pasado a moles nos da:
1118 grs./106 grs./mol =10.547 moles.
Molalidad (m) = (1000 grs x 10,547 moles) / (2000 grs)
m = 5,273 m
∆T = 1.86°C/m x 5.273 m = 9.81°C
El agua del radiador congelará a – 9.81°C ( 9.81°C bajo 0).
Disminución de la presión de vapor:
Cuál será la presión de vapor de una solución de 32 gramos de NaOH y 640 gramos de agua a 25°C?. La presión de vapor de agua en estado puro es 23.776 mmHg.
Sabemos que la ley de Raoultestablece que:
P1 = P1° . X1
Tenemos el valor de la presión de vapor del agua en estado puro. Pero debemos calcular el valor de la fracción molar del solvente (agua).
La fracción molar de un componente es el número de moles de este dividido el número de moles total.
Calculamos entonces el número de moles del soluto y del agua.
n H2O = 640 grs./18grs./mol
n H20 = 35.55 moles.
n NaOH = 32grs./40grs./mol
n NaOH = 0.8 moles.
Fracción molar H20 (X H2O) = ( 35,55 moles H2O) / ( 35,55 moles + 0,8 moles)
(X H2O) = 0.978
Ahora finalmente calculamos el valor de la presión de vapor de la solución:
P1 = P1° . X1
P1 = 23.776 mmHg x 0.978
P1 = 23.253 mmHg.
Disminuyó en comparación con el valor inicial de 23.776 mmHg.
Calcula la presión de vapor a 20°C de 2 litros de una solución que contiene...
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