PROPIEDADES COLIGATIVAS

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Son las propiedades físicas de soluciones que dependen del número de partículas (moléculas o iones) de soluto en una cantidad dada de disolvente y no de la naturaleza del soluto.

Se denominan COLIGATIVAS porque dependen del efectocolectivo del número de partículas del soluto

SOLUCIÓN “IDEAL”

C1 M

PR

OP

. CO

LIG

AT

IVA

SOLUCIÓN “REAL”

Solución diluida de solutos no electrolitos no volátiles

PROPIEDADES COLIGATIVASPROPIEDADES COLIGATIVAS

•Descenso de la presión de vapor

•Elevación del punto de ebullición

•Descenso del punto de congelación

•Presión Osmótica

Descenso de la PVSolvente puro Disolución

Cuanto más soluto añadimos, menor es la presión de vapor observada. La formulación matemática de este fenómeno se expresa en la Ley de Raoult

DESCENSO DE LA PRESIÓN DE VAPOR

t (°C)

PRESIÓN DE VAPOR

atm

1atm

Disolvente puro

Solución∆∆∆∆Pv

teº

Ley de RAOULT

x P = )x-(1 P = Px - P = ∆Pv

P - P = ∆Pv

Px = P

oo

ooo

o

o

oo

DESCENSO DE LA PRESIÓN DE VAPOR

“El descenso de la presión de vapor del disolvente en una disolución ideal es directamente proporcional a la fracción molar del soluto”

“La presión de vapor de un disolvente en una disolución ideal es directamente proporcional a la fracción molar del disolvente en la disolución”

ELEVACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN

t (°C)

PRESIÓ

N D

E V

APOR

atm

1atm

oeto

et = punto de ebullición del disolvente puro et

et = punto de ebullición de la solución

Disolvente puro

Solución

et∆

ELEVACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN

“En una solución diluida, de un soluto no electrolito, no volátil, el ascenso del punto de ebullición de la solución es directamente proporcional a la molalidad (moles de soluto

en un kg de disolvente) de la solución”

molalidad te

α∆ molalidad .ktee

=∆⇒⇒⇒⇒

icaebulloscóp molal constanteke =

molkg.C

512,0kg

molC

512,0molal/C512,0O o

o

°=

°=°=2e H k

¿Qué significa?

t (°C)

PRESIÓN DE VAPO

R

atm

1atm

ct

Solución

0ct

Disolvente puro

DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN

ct∆

0ct

= punto de congelación del solvente puro

ct = punto de congelación del solvente en la solución

“En una solución diluída, de un soluto no electrolito, no volátil, el descenso del punto de congelación del disolvente en la solución es directamente proporcional a la molalidad de la solución”

molalidad tc

α∆ molalidad .ktcc

=∆⇒⇒⇒⇒

acrioscópic molal constantekc =

molkg.C

86,1kg

molC

86,1molal/C86,1Oo

o

°=

°=°=2c H k

¿Qué significa?

DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN

Ósmosis

Movimiento neto de un disolvente, a través de una membrana semipermeable desde el disolvente puro o de una solución con baja concentración hacia la disolución que posee la concentración más alta de soluto.

Presión Osmótica

“es la presión necesaria para evitar la ósmosis”

∆H

π = ρ. ∆H

Ley de Van’t Hoff

solución la de molaridad :M

T R M solución la de vol :V

soluto del moles de n : n

T R Vn

T R n v

o

⋅⋅=π

⋅⋅

=π

⋅⋅=⋅π

Ósmosis inversa

Pasaje neto de disolvente a través de una membrana semipermeable desde la disolución de mayor concentración a la disolución de menor concentración

FENÓMENOS OSMÓTICOS A NIVEL CELULAR

Medio isotónicoπ interior = π exteriorConc. interior = conc. exteriorpv agua interior = pv agua exterior

Medio hipotónico → Turgenciaπ exterior < π interiorConc. exterior < conc. interiorpv agua exterior > pv agua interior

Membranas celulares semipermeables

Medio hipertónico → Plasmólisisπ exterior > π interiorConc. Exterior > conc. interiorpv agua exterior < pv agua interior

FENÓMENOS OSMÓTICOS A NIVEL CELULAR

Aplicaciones

SOLUTOS ELECTROLITOS

� SALESNaCl (aq) → Na+(aq) + Cl- (aq)

� ÁCIDOSHCl (aq) → H+(aq) + Cl- (aq)

� BASESNaOH (aq) → Na+(aq) + OH- (aq)

PROPIEDADES COLIGATIVAS DESOLUCIONES DILUIDAS DE SOLUTOS ELECTROLITOS

� Descenso de la presión de vapor

∆pv = i po x

� Ascenso ebulloscópico

∆te = i ke molalidad� Descenso crioscópico

∆tc = i kc molalidad� Presión osmótica

π = i M R T

PROPIEDADES COLIGATIVAS DESOLUCIONES DILUIDAS DE SOLUTOS ELECTROLITOS

∆pv experimental = i ∆pv teórico

∆te experimental = i ∆te teórico

∆tc experimental = i ∆tc teórico

π experimental = i π teórico

PROPIEDADES COLIGATIVAS DESOLUCIONES DILUIDAS DE SOLUTOS ELECTROLITOS

teórica coligativa Propiedadalexperiment coligativa Propiedad

=i

Hoff tVan' de Factor=i

)(n disociació de grado del depende " " αi

GRADO DE DISOCIACIÓN(α)

O

i

o

i

C

C

n

n==α

disueltos teinicialmen moles de número

disociados moles de número=α

100 .100 .% O

i

o

i

C

C

n

n==α

RELACIÓN ENTRE “α” e “i ”

1

1

−+

−=

yx

iα

Por ejemplo:

Si el electrolito es Na2SO4 cuya ecuación de disociación es:

Na2SO4(aq) → 2 Na+(aq) + SO4 2-(aq)

2

1

112

1 −=

−+

−=

iiα 12 += αi

% 100 Si =α

311.2 =+=i

Para un electrolito binario, como por ejemplo NaCl, cuya ecuación de disociación es: NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq)

1−= iα 1+= αi % 100 Si =α

2=i