Por: Dana Ibeth Álvarez.

Angélica Berrío Gómez.

Jimena Molina Uribe.

Propiedades físicas de las soluciones que dependen del numero de partículas del soluto en el solvente y no del tipo, son:

Presión de vapor. Punto de ebullición. Punto de congelación. Presión osmótica.

Presión de vapor:

Las moléculas de la fase gaseosaque chocan contra la fase líquidaejercen una fuerza contrala superficie del líquido, fuerzaque se denomina PRESIÓN DEVAPOR , que se define comola presión ejercida por unvapor puro sobre su faselíquida cuando ambos seencuentran en equilibrio dinámico.

Matemáticamente se puede expresar:

PA = P0A XA

Donde:

PA = P disolvente en solución

P0A=P disolvente puro

XA = X disolvente

Ejemplo 1: Calcule la presión de vapor de una solución que contiene 6.67 g de

glucosa(C6H12O6) disueltos en 45.35g de agua a 25ºC. La presión de vapor

de agua pura a 25ºC es 23.3mmHg.

Solución:

Sabemos que: PA = P0A XA

Sacamos los datos:

PºA = 23.3 mmHg, gramos, glucosa(soluto) = 6.67g,

gramos agua(solvente) = 45.3g

Necesito: fracción molar del solvente puro(XA)

XA = moles agua/moles totales

Moles agua = 45.35g (1mol/18.02g) = 2.517 mol

Moles glucosa = 6.67g(1mol/180.0g) = 0.0371mol

Moles totales= moles agua + moles glucosa = 2.517mol + 0.0371mol = 2.554mol

XA = moles agua/moles totales = 2.517mol/2.554mol = 0.9855

PA = P0A XA = (23.3mmHg)(0.9855) = 22.96mmHg = 23.0mmHg

Presión osmótica: Ciertas membranas permiten

el paso del disolvente a

través de ellas pero no las

del soluto. Estas membranas

son semipermeables. El flujo

de disolvente a través de

una Membrana

semipermeable para igualar la

concentración de soluto en

ambos lados de la membrana

se conoce como osmosis.

Para una solución la presión osmótica está

relacionada con su concentración por:

π = MRT Donde:

π = presión osmótica

M = molaridad de la solución,

R = 0.08206atmL/Kmol

T = temperatura en grados Kelvin

Ejercicio 1: Una solución de una sustancia desconocida en

agua a 320K tiene una presión osmótica de 2.95 atm. ¿Cuál es

la molaridad de la solución?

Solución:

Sacamos los datos

M:?

R: 0.082 atm.L / mol.k

T: 320K

Π: 2,95 atm

Reemplazamos

π = MRT

2,95= M* 0.082 atm.L / mol.k *320K

M= 0.112 M

Punto de ebullición.

•Es la temperatura en la cual la presión de vapor iguala la presión atmosférica.

• El aumento del punto de ebullición en soluciones es proporcional al numero de partículas de soluto no volátil disuelto en el solvente

∆ Teb =  Teb + T °eb ∆ Teb = Keb m Donde: ∆ Teb = Ascenso del punto de ebullición. Teb = Temperatura de ebullición de la solución. T °eb= Temperatura de ebullición del solvente puro. Keb = Constante molal de la elevación del punto de

ebullición o constante ebulloscópica. m = molalidad ( moles de soluto / Kg de solvente)

Ejercicio 1:

Calcular el punto de ebullición de una solución de 70g de anticongelante etilenglicol (C2H6O2 ) en 500g de H2O (Keb=0,52 °C/m)

Solución:

Encontramos datos: 70g C2H6O2 62 g/mol C2H6O2

500g H2O 18g/mol H2O

Keb=0,52 °C/m

Reemplazamos:

∆ Teb = Keb m

∆ Teb = o,52 °C (1,12 mol C2H6O2 / 0,5Kg)

∆ Teb =1,16 °C

∆ Teb =  Teb +  T°eb

∆ Teb =  1.16°C + 100°C

∆ Teb =  101,16°C

Punto de congelación.

•Es la temperatura en la cual las moléculas de la solución pasan de estado liquido a solido.

•Cuando la presión de vapor baja, lo hace también el punto de congelación o fusión y es proporcional a la concentración molar del soluto.

∆ Tc =  Tc - T °c

∆ Tc = Kc mDonde:∆ Tc = Ascenso del punto de ebullición.

Tc = Temperatura de ebullición de la solución.

T°c= Temperatura de ebullición del solvente puro.

Kc = Constante molal del descenso del punto de congelación.

m = molalidad 

Ejercicio 1:

El alcanfor, C10H16O,  se congela a 179,8 °C (  KC= 40 °C/molal). Cuando se disuelven 0,816 g de sustancia orgánica de masa molar desconocida en 22,01 g de alcanfor líquido, el punto de congelación de la mezcla es 176,7 °C ¿Cual es el peso molecular aproximado del soluto?

Solución:

Encontramos datos: KC= 40 °C/molal TC sln= 176,7 °C

TC ste= 179,8 °C masa sto= 0,816g masa ste: 22,01 gReemplazamos:

∆ Tc =  Tc - T °c

176,7°C=  Tc – 179,8°C

Tc = 3,1 °C

∆ Tc = Kc m3,1°C= 40 °C/molal (mol sto/0,022Kg)0,0017=mol stonsto= masa/molnsto=0,816/0,0017molnsto= 480pm

EJERCICIO:35,5 Gramos de glucosa (C12H22O11) (soluto no volátil), solvente H2O 400g,temperatura 25°C

Datos y Procesos:•Kv=R*Tste2*Mste/1000 ∆HB•Kv H2O= 0,512KG*Kv/mol•∆Hb=((1,9cal/mol)*(100+273)2* *k2 *18g/mol)/1000g/kg*Kv H2O•Ln*P2/P1*=∆Hb*(1/T1-1/T2)•Presion de agua= P2:25°C•Presion de agua=1atm:100°C•∆Hb=9718,92cal/mol:539,94cal/g•Ln*P2/1atm=(9718,92cal/mol)/1,987cal/mol*k ___ (1/373-1/298)*1/k _ P2= 0,0036k (Pste a 25°CDesarrollo:A)Presión de vapor: ∆ Pv=?, ∆ PV= Pste*Psto, ∆ Pv=(0,003687-0,003697), ∆Pv=1,8*10-4

B)Punto de ebullición: ∆TB=?, ∆TBTsln-Tste, ∆TB=1000*Kv*Wsto, ∆TB=(1000g/kg*0,512KG*c/mol,35,5g)/342g/m*400g, ∆TB=0,1328°CC)Punto de congelacion: ∆TC=?, ∆TC=(100*Kc*Wsto)/,Wsto*Wste = (∆TC/ ∆TB= Kc/Kv)= ((∆tc/0,132°c)=(1,86kg*°c/mol/0512kg*°c/mol)), ∆ TC=0482°C.D)Osmotica: Π=glucosa que no disocia: Nsto=35,5g*1mol/341g=0,103mol ;VH2O=400G*1ml/1000ml=0,4L ; Π(0,103mol/0,4L * 0,082atm*mol*l/k)*298k; Π = 6,2927atm.