RESUMEN.

Muchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del pequeño tamaño de las partículas dispersas. Algunas de estas propiedades son función de la naturaleza del soluto (color, sabor, densidad, viscosidad, conductividad eléctrica). Otras propiedades dependen del disolvente, aunque pueden ser modificadas por el soluto (tensión superficial, índice de refracción, viscosidad, etc.). Sin embargo, hay otras propiedades más universales que sólo dependen de la concentración del soluto y no de la naturaleza de sus moléculas. Estas son las llamadas propiedades coligativas .

Las propiedades coligativas no guardan ninguna relación con el tamaño ni con cualquier otra propiedad de los solutos. Son función sólo del número de partículas y son resultado del mismo fenómeno: el efecto de las partículas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente. Las cuatro propiedades coligativas son:

Descenso de la presión de vapor del disolvente: Cuanto más soluto añadimos, menor es la presión de vapor observada. La formulación matemática de este hecho viene expresada por la observación de Raoult.

Elevación ebulloscópica: En soluciones diluidas de solutos no volátiles, se observa que el aumento de la temperatura de ebullición de la solución es proporcional a la molalidad total de solutos.

Descenso crioscópico: En soluciones diluidas, se observa que el descenso de la temperatura de congelación de la solución es proporcional a la molalidad total de solutos. La constante de proporcionalidad se denomina constante crioscópica.

Presión osmótica: Cuando una solución se pone en contacto con el solvente puro a través de una membrana permeable al solvente e impermeable al soluto, se produce un pasaje espontáneo de solvente desde la fase pura a la solución.Para soluciones muy diluidas la presión osmótica está dada por la ecuación que se conoce como ecuación de Van´t Hoff.

ABSTRACT.

Many of the properties of true solutions are derived from the small size of the dispersed particles. Some of these properties are a function of the nature of the solute (color, flavor, density, viscosity, electrical conductivity). Other properties depend on the solvent, but can be modified by the solute (surface tension, refractive index, viscosity, etc.).. However, there are other more universal properties that depend only on solute concentration and not the nature of their molecules. These are called colligative properties.

The Colligative properties unrelated to the size or any other property of the solutes. Are based only on the number of particles and are the results of the same phenomenon: the effect of solute particles on the vapor pressure of the solvent. The four colligative properties are:

Lowering the vapor pressure of the solvent: The more solute added, the lower the vapor pressure observed. The mathematical formulation of this fact is expressed by the Raoult observation.

Boiling point elevation: In dilute solutions of nonvolatile solutes, it is observed that increasing the boiling temperature of the solution is proportional to the total solute molality.

Freezing Point: In dilute solutions, it appears that the decrease in freezing temperature of the solution is proportional to the total solute molality. The constant of proportionality is called the cryoscopic constant.

Osmotic pressure: When a solution is in contact with pure solvent through a membrane permeable to solvent and impermeable to the solute, there is a spontaneous passage of solvent from the pure phase to the solution. For very dilute solutions the osmotic pressure is given by the equation known as the Van't Hoff equation.

PROPIEDADES COLIGATIVAS EN SISTEMAS MULTICOMPONENTES.

Estas propiedades aparecen en consecuencia de que el potencial químico del solvente en solución es menor que el del solvente puro.

Esto ocurre debido a que la actividad de un componente (y por lo tanto su potencial químico) siempre disminuye al disminuir su fracción molar. Como se menciono antes las propiedades coligativas de una solución son un conjunto de propiedades que aparecen debido a esta disminución del potencial químico del solvente.

En la imagen vemos una representación del potencial químico de las fases sólida (s), líquida (l) y gaseosa (g) del solvente puro en función de la temperatura (son las curvas que aparecen con línea sólida).

Los puntos de intersección de estas curvas representan las condiciones de equilibrio entre las fases. La línea rayada representa el potencial químico del solvente en solución (cuando xsolvente < 1). Al igual se ve claramente que como consecuencia de la disminución del potencial químico del solvente en solución, la intersección con la curva del gas se produce a una temperatura mayor (aumento del punto de ebullición), mientras que la intersección con la curva del sólido se produce a una temperatura inferior (descenso del punto de congelación).

Las propiedades en estos sistemas son:

Descenso de la presión de vapor. Aumento del punto de ebullición. Descenso del punto de congelación. Presión osmótica.

DESCRIPCIÓN DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS.

DESCENSO DE 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:

1. la disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre 2. la aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las

moléculas del disolvente, dificultando su paso a vapor

Cuanto más soluto añadimos, 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.

El siguiente razonamiento nos permite ver por qué se produce el descenso de la presión de vapor de una solución. Sea A el solvente de la solución: mA(solución) < mA (líquido puro), por lo tanto mA, vapor(sobre la solución) < mA, vapor (sobre el líquido puro), por lo tanto: pA (sobre la solución) < pA

0. Este descenso de la presión de vapor está dado por la ecuación.

Cuando el solvente cumple la lay raoult.

AUMENTO EBULLOSCÓPICO : En soluciones diluidas de solutos no volátiles, se observa que el aumento de la temperatura de ebullición de la solución es

proporcional a la molalidad total de solutos. La constante de proporcionalidad se denomina constante ebulloscópica y sólo depende de las propiedades del solvente.

Solución idealmente diluida en solutos no volátiles.

DESCENSO CRIOSCÓPICO : En soluciones diluidas, se observa que el descenso de la temperatura de congelación de la solución es proporcional a la molalidad total de solutos. La constante de proporcionalidad se denomina constante crioscópica y sólo depende de las propiedades del solvente. La ecuación es válida cuando la fase sólida que se separa es el solvente sólido puro.

PRESION OSMOTICA: Cuando una solución se pone en contacto con el solvente puro a través de una membrana permeable al solvente e impermeable al soluto, se produce un pasaje espontáneo de solvente desde la fase pura a la solución. Si la temperatura y la presión de las fases se mantienen constantes, este pasaje continúa indefinidamente hasta hacer desaparecer la fase pura. Sin embargo el pasaje puede impedirse incrementando el potencial químico de la solución mediante un aumento en la presión sobre la misma. El exceso de presión que debe ejercerse sobre la solución se denomina presión osmótica, P. Para soluciones muy diluidas la presión osmótica está dada por la ecuación que se conoce como ecuación de Van´t Hoff. Debemos observar que todas las propiedades coligativas: DP, DTf , DTe y P, dependen de la concentración total de solutos. Así, si un soluto se disocia: AB -->A + B, la concentración total será la suma CAB+ CA+ CB.