Soluciones

SOLUCIÓN: Sistema homogéneo constituido por 2 o más sustancias, cuya composición puede variar continuamente dentro de ciertos límites.

Soluto: el o los componentes que se encuentran en menor proporción. Solvente: componente que se encuentra en mayor proporción.

Concentración: cantidad de soluto presente en una cantidad dada de solución o de solvente.

masa de soluto (msto), volumen desolución (V) masa de solución (msc)

Unidades de concentración

Diluidas Soluciones Concentradas Saturadas

Solubilidad: máxima cantidad de soluto que puede disolver una cantidad de solvente dada a esa temperatura.

Factores que afectan la solubilidad

Temperatura

Características de soluto y solvente

Solubilidad (g soluto/100 g solvente)

Temperatura

Temperatura (ºC)Características del soluto y del solvente

Interacciones soluto - soluto Interacciones solvente - solvente Interacciones soluto - solvente

Las soluciones se forman cuando estas tres clases de fuerzas intermoleculares son similares
Solvente Soluto

Solvente Soluto

Soluto

Solvente

058_DissolutNaCl.mov

¿Por qué se produce la disolución?

Cambios de energía

EnergíaEnergía

solución solvente soluto

solvente soluto

se libera energía

solución

se absorbe energía

Soluto-soluto (∆H >0)

Solv.-soluto (∆H 0)

Solv.-soluto (∆H 0)
Soluto + solv. Solución.

Solv.-solv. (∆H >0)
Soluto + solv.

∆Hsoln < 0

∆Hsoln > 0

Menos desorden (Menor entropía)

Más desorden (Mayor entropía)

Sólido

Líquido

Solución

Líquido 1

Líquido 2Solución

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

Ley de Raoult: El descenso relativo de la presión de vapor de una solución de un componente no volátil, con respecto a la presión de vapor del solvente puro, es igual a la fracción molar del soluto en la solución.
n2 p*−p = x2 = n2 + n1 p*

Soluciones ideales: aquellas cuyo calor de dilución es cero y que no experimentan cambio devolumen cuando se mezclan sus componentes en estado líquido (volúmenes aditivos).

p = x1 p* p = x1p *

Fracción molar del solvente

Presión de vapor, p

p * −p p = 1− = 1 − x1 p* p*

Presión de vapor en el equilibrio

Presión de vapor en el equilibrio

Si esto es similar … y esto es para el solvente y menor para la para la solución … solución

… entonces esto es menos negativopara la solución.

Ejemplo: Calcule la presión de vapor de agua a 90°C para una solución preparada disolviendo 5,00 g de glucosa (C6H12O6) en 100 g de agua.La presión de vapor del agua pura a esa temperatura es de 524 Torr.

Rta: 521 torr

Descenso de la presión de vapor p* Presión de vapor Solvente puro
Solución
Aumento del punto de ebullición

p

T*

T

Temperatura

•Descensode la Presión de vapor

Propiedades coligativas

•Aumento del punto de ebullición •Descenso del punto de congelación •Presión osmótica

Las propiedades coligativas de las soluciones son aquellas que dependen del número de partículas disueltas. No dependen de la naturaleza de dichas partículas. Solutos no volátiles y no disociables

Si esto es similar para el solvente y la solución…

… yesto es menor para la solución…

… entonces esto es mayor para la solución.

Líquido
Sólido

Presión de vapor

Líquido puro
Punto triple del solvente

Solvente sólido puro

Solución
Punto de ebullición de la solución

Punto de fusión de la solución Punto de fusión del solvente ∆Tc

Punto triple de la solución

Punto de ebullición del solvente ∆Te

Temperatura

Descensode la presión de vapor

ln

p*
Presión de vapor Solvente puro Solución
Aumento del punto de ebullición

∆H v  1 1  ∆H v  T − T *  p  =− − =−    TT *  p* R T * T  R  

Para soluciones diluidas T ≈ T*
p

T T* ≈ (T*)2

Por la ley de Raoult: p/p* = 1 - x2
∆H v ∆Te ln(1 − x2 ) = − R (T *) 2
1 2 1 3 ln(1 − x2 ) = − x2 − x2 − x2 .......... 2 3

Temperatura

T*

T...