Los estudios teóricos y experimentales han permitido establecer, que los líquidos poseen propiedades físicas características. Entre ellas cabe mencionar: la densidad, la propiedad de ebullir, congelar y evaporar, la viscosidad y la capacidad de conducir la corriente eléctrica, etc.

Cada líquido presenta valores característicos (es decir, constantes) para cada una de estas propiedades. Cuando un soluto y un solvente dan origen a una solución, la presencia del soluto determina una modificación de estas propiedades con relación a su estado normal en forma aislada, es decir, líquido puro. Estas modificaciones se conocen como PROPIEDADES DE UNA SOLUCIÓN.

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

INTRODUCCION

1. Propiedades constitutivas: son aquellas que dependen de la naturaleza de las partículas disueltas. Ejemplo: viscosidad, densidad, conductividad eléctrica, etc.

2. Propiedades coligativas o colectivas: son aquellas que dependen del número de partículas (moléculas, átomos o iones) disueltas en una cantidad fija de solvente. Las cuales son:

descenso en la presión de vapor del solvente,

aumento del punto de ebullición,

disminución del punto de congelación,

presión osmótica

Las propiedades de las soluciones se clasifican en dos grandes grupos:

Las propiedades coligativas tienen tanta importancia en la vida común como en las disciplinas científicas y tecnológicas, y su correcta aplicación permite:A. Separar los componentes de una solución por un método llamado destilación fraccionada.B. Formular y crear mezclas frigoríficas y anticongelantes. C. Determinar masas molares de solutos desconocidos. D. Formular sueros o soluciones fisiológicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomalía del mismo. E. Formular caldos de cultivos adecuados para microorganismos específicos. F. Formular soluciones de nutrientes especiales para regadíos de vegetales en general.

IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS

Las propiedades coligativas de las soluciones no electrolíticas merecen una seria consideración porque nos proporcionan métodos valiosos de determinación del peso molecular de las sustancias disuelta; y la posibilidad de evaluar cierto número de cantidades termodinámicas de gran importancia. Aquí, nos proponemos principalmente presentar los principios básicos comprendidos, y su uso para la determinación de los pesos moleculares de los solutos.

SOLUCIONES NO ELECTROLITICAS

En soluto disuelto hace descender la presión de vapor del líquido solvente en que se encuentra. Este descenso se comprende fácilmente, si tenemos en cuenta la ley de Raoult demostrada en el capítulo anterior.

Si designamos por N1, a la fracción molar de solvente, N2, la del soluto, P0 la presión de vapor del solvente puro y P la del vapor del solvente sobre una solución dada resulta entonces, según la ley de Raoult que P viene dada por:

DESCENSO DE LA PRESION DE VAPOR DEL SOLVENTE

Como N1, en una solución es siempre menor que la unidad, P debe ser menor que P0 . En consecuencia, la solución de un soluto en un solvente hace descender la presión de vapor de' este último respecto a la del solvente puro.

Además, cuando el soluto no es volátil no contribuye a la presión total de vapor, y por tanto la ecuación (1) nos da también la presión de vapor sobre la solución, que en este caso es debida al solvente solo y es siempre menor que P0.

La magnitud de este descenso, variación ∆P, es:

De acuerdo con la ecuación (2), la disminución de presión de vapor del solvente depende tanto de la presión de vapor de éste como de la fracción molar de soluto. Con otras palabras, es función de la naturaleza del solvente y de la concentración del soluto, pero no de la naturaleza de este Último. Sin embargo, si consideramos el descenso relativo de presión de vapor, es decir, la relación ∆P entre P0: entones de la ecuación (2).

Depende solamente de la fracción molar de soluto y es completamente independiente tanto de la naturaleza del soluto como del solvente. La ecuación (3), una forma de la ley de Raoult, para soluciones de solutos no volátiles, nos muestra que la disminución que nos ocupa, es una propiedad coligativa, porque depende únicamente de la concentración del soluto.

La validez de la aplicación de la ley de Raoult en este caso puede juzgarse por los datos de la tabla 9-1, correspondientes a soluciones de manita a 20° C. Teniendo en cuenta las dificultades de medir pequeñas diferencias de presión de vapor, la concordancia entre la teoría y la experiencia es satisfactoria.

Tanto la ecuación (2) como la (3) pueden emplearse para calcular el descenso de presión de vapor de las soluciones de solutos no volátiles; o bien, conociendo aquél se emplean para determinar el peso molecular de la sustancia disuelta.

Consideremos el problema de calcular la presión de vapor del solvente sobre la solución que contiene 53.94 g. de manita (peso molecular = 182.11) Por 1000 g. de agua a 20°C. A esta temperatura la presión de vapor del agua es 17.51 mm de Hg. De acuerdo con la ecuación (2).

Donde W2 y M2, son el peso y peso

molecular del soluto, mientras que W1, Y M1, los correspondientes al solvente.

Si conocemos el descenso de presión de vapor, podemos proceder a la inversa en la ecuación (4) y

calcular M2.A demás, en soluciones

muy diluidas WJM, es muy pequeño comparado con W,/M,, y la ecuación (4) se reduce a: