ANA CECILIA PROPIEDADES COLIGATIVAS
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEUELAMINISTERIO DELPODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓNLICEO BOLIVARIANO DR. «RAFAEL CALLES SIERRA»
SANTA ANA DE CORO ESTADO FALCON.ASIGNATURA: QUIMICA
CUATO AÑO SECCION «E»
LICDA. ANA CECILIA CHIRINO MARTINEZ
SANTA ANA DE CORO; ENERO 2013
PROPIEDADES COLIGATIVAS
DE LAS SOLUCIONES
PROPIEDADES COLIGATIVAS
DE LAS SOLUCIONES
Son características de una solución que dependen principalmente de la cantidad relativa de moléculas de solvente y de soluto y no dependen de las características o tipo de moléculas en la solución y se considerarán soluciones ideales.
Son características de una solución que dependen principalmente de la cantidad relativa de moléculas de solvente y de soluto y no dependen de las características o tipo de moléculas en la solución y se considerarán soluciones ideales.
Hay cuatro tipos de propiedades coligativas
Hay cuatro tipos de propiedades coligativas
Descenso de la presión de vapor
Descenso de la presión de vapor
Descenso del punto de congelación
Descenso del punto de congelación
Presión
Osmótica
Presión
Osmótica
Elevación del punto de ebullición
Elevación del punto de ebullición
Por lo tanto se puede concluir que la presión de vapor depende de la temperatura y de la naturaleza del líquido.
Por lo tanto se puede concluir que la presión de vapor depende de la temperatura y de la naturaleza del líquido.
FACTORES QUE AFECTAN LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES FACTORES QUE AFECTAN LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
I. DESCENSO EN LA PRESIÓN DE VAPOR
I. DESCENSO EN LA PRESIÓN DE VAPOR
a. Para un líquido la presión de vapor aumenta a medida que aumenta la temperatura
a. Para un líquido la presión de vapor aumenta a medida que aumenta la temperatura
b. Líquidos diferentes a la misma temperatura presentan presiones de vapor diferentes
b. Líquidos diferentes a la misma temperatura presentan presiones de vapor diferentes
II. DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
II. DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
a. Depende de la concentración molal de la solución y de la naturaleza del solvente.
a. Depende de la concentración molal de la solución y de la naturaleza del solvente.
Ya que el valor de la constante crioscópica es diferente para cada solvente.
Ya que el valor de la constante crioscópica es diferente para cada solvente.
III. AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICION
III. AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICION
a. Los solutos no volátiles disminuyen la presión de vapor de la solución, por tanto se requiere una temperatura más elevada para que la solución hierva
a. Los solutos no volátiles disminuyen la presión de vapor de la solución, por tanto se requiere una temperatura más elevada para que la solución hierva
c. Mientras concentradas sean las soluciones mayor son los puntos de ebullición.
c. Mientras concentradas sean las soluciones mayor son los puntos de ebullición.
b. Las soluciones de solutos no volátiles, presentan puntos de ebullición superiores a los puntos de ebullición de los solventes puros
b. Las soluciones de solutos no volátiles, presentan puntos de ebullición superiores a los puntos de ebullición de los solventes puros
El aumento en el punto de
ebullición es proporcional
al número de partículas de
soluto disueltas en unsolvente.
El aumento en el punto de
ebullición es proporcional
al número de partículas de
soluto disueltas en unsolvente.
IV. PRESIÓN OSMÓTICA
IV. PRESIÓN OSMÓTICA
a. Esta presión depende de la temperatura y de la concentración de la solución.
a. Esta presión depende de la temperatura y de la concentración de la solución.
b. A temperatura constante la presión osmótica solo depende de la concentración de partículas y no de la naturaleza del soluto.
b. A temperatura constante la presión osmótica solo depende de la concentración de partículas y no de la naturaleza del soluto.
Las propiedades de las soluciones se clasifican en dos grandes grupos
Propiedades constitutivas: son aquellas que dependen de la naturaleza de las partículas disueltas, ellas son: viscosidad, densidad, conductividad eléctrica, entre otras.
Propiedades constitutivas: son aquellas que dependen de la naturaleza de las partículas disueltas, ellas son: viscosidad, densidad, conductividad eléctrica, entre otras.
Propiedades coligativas o colectivas: estas son: I.Descenso en la presión de vapor del solvente.II.Aumento dl punto de ebulliciónIII.Disminución del punto de congelaciónIV.Presión osmótica.
Propiedades coligativas o colectivas: estas son: I.Descenso en la presión de vapor del solvente.II.Aumento dl punto de ebulliciónIII.Disminución del punto de congelaciónIV.Presión osmótica.
CLASIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES
CLASIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES
I. DESCENSO EN LA PRESIÓN
DE VAPOR
I. DESCENSO EN LA PRESIÓN
DE VAPOR
La presión de vapor de un disolvente desciende cuando se le añade un soluto no volátil. Este efecto es el resultado de dos factores:
La presión de vapor de un disolvente desciende cuando se le añade un soluto no volátil. Este efecto es el resultado de dos factores:
1. La disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre y2. La aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas del disolvente, dificultando su paso a vapor.
1. La disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre y2. La aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas del disolvente, dificultando su paso a vapor.
Presión de vapor disolvente puro disolución
Es la presión que ejerce el vapor formado, cuando el número de moléculas que pasan de la fase liquida a la de vapor, es exactamente igual al número de moléculas que pasan en el mismo tiempo de la fase de vapor a la fase líquida, a una determinada temperatura.
Es la presión que ejerce el vapor formado, cuando el número de moléculas que pasan de la fase liquida a la de vapor, es exactamente igual al número de moléculas que pasan en el mismo tiempo de la fase de vapor a la fase líquida, a una determinada temperatura.
II. AUMENTO DEL PUNTO DE
EBULLICION.
II. AUMENTO DEL PUNTO DE
EBULLICION.
PUNTO DE
EBULLICION
PUNTO DE
EBULLICION
Es la temperatura a la cual la presión de vapor se iguala a la presión aplicada en su superficie. Para los líquidos en recipientes abiertos, ésta es la presión atmosférica.
Es la temperatura a la cual la presión de vapor se iguala a la presión aplicada en su superficie. Para los líquidos en recipientes abiertos, ésta es la presión atmosférica.Debido a que los solutos No
volátiles disminuyen la presión de vapor de la solución, se requiere una temperatura más elevada para que la solución hierva
Las soluciones de solutos no volátiles, presentan puntos de ebullición superiores a los puntos de ebullición de los solventes puros.
Mientras más concentradas sean las soluciones mayor son los puntos de ebullición de estas.
Es la temperatura en la cual las moléculas de un compuesto pasan del estado líquido al estado sólido.
Es la temperatura en la cual las moléculas de un compuesto pasan del estado líquido al estado sólido.
III. DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACION.
III. DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACION.
PUNTO DE CONGELACION
PUNTO DE CONGELACION
Si se disuelve un soluto no volátil en un líquido, se observa experimentalmente un descenso en el punto de congelación.
Si se disuelve un soluto no volátil en un líquido, se observa experimentalmente un descenso en el punto de congelación.
Por lo cual, se puede decir, que las soluciones congelan a temperaturas inferiores a las del solvente puro.
Por lo cual, se puede decir, que las soluciones congelan a temperaturas inferiores a las del solvente puro.
Este hecho es una consecuencia de la disminución de la presión de vapor ocasionado por dicho soluto.
Este hecho es una consecuencia de la disminución de la presión de vapor ocasionado por dicho soluto.
Esto se explica mediante el hecho que en el punto de congelación de la solución la presión de vapor del sólido debe ser igual a la presión del vapor con el que está en equilibrio.
Esto se explica mediante el hecho que en el punto de congelación de la solución la presión de vapor del sólido debe ser igual a la presión del vapor con el que está en equilibrio.
congelación se produce cuando la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del sólido.
Esto permite que dos soluciones de diferentes concentraciones separadas mediante una membrana semipermeable igualen sus concentraciones, debido al paso de las moléculas de solvente de la solución más diluida a la solución más concentrada, hasta alcanzar ambas la misma concentración
Esto permite que dos soluciones de diferentes concentraciones separadas mediante una membrana semipermeable igualen sus concentraciones, debido al paso de las moléculas de solvente de la solución más diluida a la solución más concentrada, hasta alcanzar ambas la misma concentración
IV. PRESIÓN OSMÓTICA IV. PRESIÓN OSMÓTICA
Esta propiedad se basa en el fenómeno de la ósmosis en el cual se selecciona el paso de sustancias a través de una membrana semipermeable que tiene poros muy pequeños que sólo permiten el paso de las moléculas del disolvente pero no del soluto.
Esta propiedad se basa en el fenómeno de la ósmosis en el cual se selecciona el paso de sustancias a través de una membrana semipermeable que tiene poros muy pequeños que sólo permiten el paso de las moléculas del disolvente pero no del soluto.
El paso del disolvente desde la solución diluida hacia la solución concentrada provoca un aumento de la presión de la solución. Este incremento de la presión que se suma a la presión de vapor de la solución, se conoce como presión osmótica y se representa con la letra
El paso del disolvente desde la solución diluida hacia la solución concentrada provoca un aumento de la presión de la solución. Este incremento de la presión que se suma a la presión de vapor de la solución, se conoce como presión osmótica y se representa con la letra
MEMBRANA BIOLOGICA MEMBRANA BIOLOGICA
semipermeables
DEDUCCIONES DE LAS ECUACIONES MATEMÁTICAS QUE EXPLICAN CADA UNA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS.
DEDUCCIONES DE LAS ECUACIONES MATEMÁTICAS QUE EXPLICAN CADA UNA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS.
I. DESCENSO EN LA PRESIÓN DE VAPOR
I. DESCENSO EN LA PRESIÓN DE VAPOR
Cuanto más soluto se añade, menor es la presión de vapor observada. La formulación matemática de este hecho viene expresada por la observación de Raoult, de que el descenso relativo de la presión de vapor del disolvente en una disolución es proporcional a la fracción molar del soluto
Si P es la presión de vapor del disolvente, P' la presión de vapor de la disolución y Xs la fracción molar del soluto, la ley de Raoult se expresa del siguiente modo:
De donde se obtiene que
Con lo queEsta fórmula nos permite enunciar la ley de Raoult: la presión de vapor de la disolución es igual a la presión de vapor del disolvente por la fracción molar del disolvente en la disolución. Esta fórmula tiene validez para todas las disoluciones verdaderas.
II. AUMENTO DEL PUNTO DE
EBULLICION.
II. AUMENTO DEL PUNTO DE
EBULLICION.
Cualquier disminución en la presión de vapor (como al añadir un soluto no volátil) producirá un aumento en la temperatura de ebullición. La elevación de la temperatura de ebullición es proporcional a la fracción molar del soluto. Este aumento en la temperatura de ebullición (∆Te) es proporcional a la concentración molal del soluto:
Teb= Teb-Tºeb
Teb= Keb * m
Donde:Teb = Ascenso del punto de ebullición.Teb = Temperatura de ebullición de la solución.Tºeb = Temperatura de ebullición del solvente puro.Keb = Constante molal de la elevación del punto de ebullición o constante ebulloscópica.m = molalidad (número de moles de soluto/ 1000 g de solvente).
Donde:Teb = Ascenso del punto de ebullición.Teb = Temperatura de ebullición de la solución.Tºeb = Temperatura de ebullición del solvente puro.Keb = Constante molal de la elevación del punto de ebullición o constante ebulloscópica.m = molalidad (número de moles de soluto/ 1000 g de solvente).
III. DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
III. DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
La diferencia entre los puntos de congelación del solvente puro y la solución se designa por Tc y se conoce con el nombre de descenso del punto de congelación.
La diferencia entre los puntos de congelación del solvente puro y la solución se designa por Tc y se conoce con el nombre de descenso del punto de congelación.
Este fenómeno queda establecido por las siguientes ecuaciones:
Este fenómeno queda establecido por las siguientes ecuaciones:
Tc = T°c - Tc
Tc = Kc m
Donde:Tc = descenso del punto de congelación. Tc = Temperatura de congelación de la solución.Tºc = Temperatura de congelación del solvente puro.Kc = Constante molal de descenso del punto de congelación o constante crioscópica. m = molalidad (número de moles de soluto/ 1000 g de solvente).
Donde:Tc = descenso del punto de congelación. Tc = Temperatura de congelación de la solución.Tºc = Temperatura de congelación del solvente puro.Kc = Constante molal de descenso del punto de congelación o constante crioscópica. m = molalidad (número de moles de soluto/ 1000 g de solvente).
IV. PRESIÓN OSMÓTICA
IV. PRESIÓN OSMÓTICA
Las leyes que regulan los valores de la presión osmótica para disoluciones muy diluidas, son análogas a las leyes de los gases. Se conocen con el nombre de su descubridor Jacobus H. Van t'Hoff
Las leyes que regulan los valores de la presión osmótica para disoluciones muy diluidas, son análogas a las leyes de los gases. Se conocen con el nombre de su descubridor Jacobus H. Van t'Hoff
y se expresan mediante la siguiente fórmula:
Donde
Presión Osmótica (atm)V=Volumen de la solución (L)R=Constante de los gases ideales (0,082 L atm/ °K mol)n=Número de moles de solutoT=Temperatura (°K)
Donde
Presión Osmótica (atm)V=Volumen de la solución (L)R=Constante de los gases ideales (0,082 L atm/ °K mol)n=Número de moles de solutoT=Temperatura (°K)
= nRT/ V = nRT/ V
Tienen importancia en la vida común, como en las disciplinas científicas y tecnológicas y su correcta aplicación permite.
Tienen importancia en la vida común, como en las disciplinas científicas y tecnológicas y su correcta aplicación permite.
Separar los componentes de una por un método llamado destilación fraccionada.
Separar los componentes de una por un método llamado destilación fraccionada.
IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS
IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS
Formular y crear mezclas frigoríficas y anticongelantes.
Formular y crear mezclas frigoríficas y anticongelantes.
Determinar masas molares de solutos desconocidos.
Determinar masas molares de solutos desconocidos.
Formular sueros o soluciones fisiológicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomalía del mismo.
Formular sueros o soluciones fisiológicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomalía del mismo.
Formular caldos de cultivos adecuados para microorganismos específicos.
Formular caldos de cultivos adecuados para microorganismos específicos.
USO DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVASUSO DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS
Para enfriar algo rápidamente se hace una mezcla de hielo con sal. El punto de congelación bajará y el hielo se derretirá rápidamente. Pese a aparentar haberse perdido el frío, la mezcla formada estará en realidad a unos cuantos grados bajo cero y será mucho más efectiva para enfriar que los cubos de hielo sólidos. Es una consecuencia del descenso de la presión de vapor. El agua se congela a partir de los 0 °C, mientras que una solución formada por agua y sal se congelará a menor temperatura (de ahí que se utilice sal para fundir nieve o hielo con mayor facilidad)
Para enfriar algo rápidamente se hace una mezcla de hielo con sal. El punto de congelación bajará y el hielo se derretirá rápidamente. Pese a aparentar haberse perdido el frío, la mezcla formada estará en realidad a unos cuantos grados bajo cero y será mucho más efectiva para enfriar que los cubos de hielo sólidos. Es una consecuencia del descenso de la presión de vapor. El agua se congela a partir de los 0 °C, mientras que una solución formada por agua y sal se congelará a menor temperatura (de ahí que se utilice sal para fundir nieve o hielo con mayor facilidad)
Estas propiedades de las soluciones acuosas tienen una amplia aplicación practica en el uso de anticongelantes y refrigerantes. Así por ejemplo, el radiador de un automovil hace circular el agua de enfriamiento para evitar el sobrecalentamiento del motor
Estas propiedades de las soluciones acuosas tienen una amplia aplicación practica en el uso de anticongelantes y refrigerantes. Así por ejemplo, el radiador de un automovil hace circular el agua de enfriamiento para evitar el sobrecalentamiento del motor
Tc = 0,66 ºC
= 1,28 mol/Kg →
Teb= Keb * mTeb= 2,38 °C→
Teb= 100 ºC + 2,38 ºC = 102,38 ºC
Tc = Kc m = 0,52 ºCKg/mol + 1,28mol/Kg
Tc= 0ºC – 0,66 ºC = - 0,66 ºC→
Calcule los puntos de ebullición y de congelación de la siguiente solución:g soluto = 150 g (C11H22O11) → Mm = 330 g/mol g solvente = 350 g (H2O) = 0,35 Kg → Mm = 18 g/mol Kc = 0,52 ºCKg/molKe = 1,86 ºCKg/mol