Propiedas coligativas quim

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Andrea Castellanos #9 Sara Gómez #12 Manuela Sanín #35 PROPIEDADES COLIGATIVAS

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Andrea Castellanos #9

Sara Gómez #12

Manuela Sanín #35

PROPIEDADES

COLIGATIVAS

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CLASES:

o Descenso de la presión de vapor.

o Descenso del punto de congelación.

o Aumento de punto de ebullición.

o Presión osmótica.

¿Qué son las propiedades coligativas?

Son las propiedades físicas que presentan las soluciones, y que dependen del número de partículas de soluto disueltas en un solvente.

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1. DESCENSO DE LA PRESIÓN DE VAPOREs una consecuencia de la disminución de la concentración del solvente, por la presencia de las partículas del soluto. Cuanto más soluto (no volátil) añadimos, menor es la presión de vapor observada.

Ley de Raoult

Pv=P°a. Xa› 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

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FRANCOIS MARIE RAOULT

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EJEMPLO

Calcula la presión de vapor de la disolución obtenida al mezclar 500 cm3 de agua y 100 g de azúcar (C12H22O11, sacarosa). La Pv del agua a la temperatura de la mezcla es de 55,3 mm Hg. Mm(H2O)=18g/mol. Mm(C12H22O11)=342g/mol.

.01033,0

/18/500/342/100

/342/100

º

º

molggmolgg

molgg

totalesmolesn

solutomolesnX S

.73,54;3,55.01033,03,55;. 00 mmHgPmmHgPmmHgPXPPP S

00 .PXPPP S

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2. DESCENSO DE PUNTO DE CONGELACIÓNEs más baja que la temperatura de congelación del disolvente puro. La congelación se produce cuando la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del sólido.

∆ Tc = Kc.mTc = descenso de temperatura de congelación.

Kc = constante molal del punto de congelación.

m = concentración molal del soluto.• Solvente: congela a…. -Temperaturas mayores con respecto a la solución. -Menor presión del vapor con respecto a la solución. • Solución: congela a…. -Menor temperatura que el solvente puro. -Mayor presión del vapor que el solvente puro.

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EJEMPLO

Una sln acuosa de un sto que no es volátil genera un descenso de congelación de 0,32ºC. Calcular la concentración molal de la sln.

CTc º32.0

?m

mKcTc .

Kste

msto

molstoCKgsteC

Kc

Tcm 1720.0

º86.1º32.0

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3. AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICIÓNUn líquido entra en ebullición cuando su presión de vapor iguala a la presión atmosférica. Por eso la introducción de un soluto no volátil al solvente puro disminuye la presión de vapor en una solución, lo que implica tener que administrar una mayor cantidad de calor para que la solución entre en ebullición.• Solvente puro: menor temperatura• Solución: mayor temperatura

∆ Te = Ke.m

Te = aumento de temperatura de ebullición.

Ke= constante molal del punto de congelación.

m = concentración molal del soluto.

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EJEMPLO

Calcular el punto de ebullición en una sln que contiene 29g de glucosa (C6H12O6) disueltos en 400 g de H2O

Wsto: 29g Ke: 0.51ºc/m

Wste: 400g Tesln : ¿

Te: 100ºcmol

molg

gNsto 16.0

/180

29

4.040.0

16.0

kg

molm

mKeTe .

Cº 0.208 = 0.4m *C/m0.51º

C100.208º = C0.208º + C100º =Tesln

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4. PRESIÓN OSMÓTICA La presión osmótica es la propiedad coligativa más importante por sus aplicaciones biológicas. Pero antes, es necesario recordar los conceptos de difusión y de ósmosis. Difusión es el proceso mediante el cual las

moléculas del soluto tienden a alcanzar una distribución homogénea en todo el espacio que les es accesible.

Impermeable Semipermeable Dialítica Permeable

No es atravesada ni por solutos ni por el solvente

No permiten el paso de solutos verdaderos, pero sí del agua

Son permeables al agua y solutos verdaderos, pero no a los solutos coloidales

Permiten el paso del disolvente y de solutos coloidales y verdaderos

S. Coloidales (proteínas, polisacáridos)

S. verdaderos (glucosa, urea)

La presencia de una membrana separando dos medios diferentes impone ciertas restricciones al proceso de difusión de solutos.

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Ósmosis El agua tiende a atravesar la membrana, pasando de la disolución más diluida a la más, en el sentido de igualar las concentraciones. Esta tendencia obedece al segundo principio de la termodinámica y se debe a la existencia de una diferencia en la presión de vapor entre las dos disoluciones. El equilibrio se alcanza cuando a los dos lados de la membrana se igualan las concentraciones, ya que el flujo neto de agua se detiene.

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Se define la presión osmótica como la tendencia a diluirse de una solución separada del disolvente puro por una membrana semipermeable. Un soluto ejerce presión osmótica al enfrentarse con el disolvente sólo cuando no es capaz de atravesar la membrana que los separa. La presión osmótica de una solución equivale a la presión mecánica necesaria para evitar la entrada de agua cuando está separada del disolvente por una membrana semipermeable.

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EJEMPLO

 La medición de la presión osmótica de las soluciones biológicas se lleva a cabo mediante métodos indirectos, uno de los cuales es el abatimiento del punto de congelación. Determine la presión osmótica a 25ºC de una solución biológica que congela a -0.20ºC. (Kf agua = 1.86 K Kg/mol)

atmkg

molK

molK

atmLRTm 93.2

12.0298.082.0

kgmolmolKkg

K

Km

f

f /12.0/86.1

20.0

mK ff .

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EJEMPLO GENERAL

A 29g ºC la presión de vapor del agua es de 30torr, si a 200g de agua se le agregan 2 moles de urea CO(NH2)2, calcular:

a)La presión de vapor de la sln

b)El porcentaje en peso de la sln

c)La temperatura de congelación de la sln

d)La presión osmótica si la densidad de la sln es 1.02g/ml

e)El descenso de la presión de vapor

molesNsto

kgg

kggWste

KCT

atmtorr

atmtorrPste

2

90.01000

1900

15.30215.273º29

040.0760

130

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mmhgmmhgPs

XstoPstenPslPsteXstoPstePsmoles

moles

ns

nstoXsto

moles

molgg

stemp

WsteNstea

85.28)03846.01(*)30(ln

)1(.*ln

03846.052

2

ln

50

118900

).()

%76.11100*1020

120)/%(

1020900120ln

1202*1

60*).(

).(

100*ln

)/)%(

g

gpp

gggWsteWstoWs

gmolmol

gNstostompWsto

stomp

WstoNsto

Ws

Wstoppb

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CKgste

Nsto

Nsto

KgsteCCTcs

Kgste

Nsto

kg

moles

Kgste

Nstom

mKcTcsteTcsmKcTcsTcste

mKcTc

TcsTcsteTc

Tcsc

º13.4)22.2(*)º86.1(º0.0ln

22.29.0

2

.ln.ln

.

ln

?ln)

atmkkmol

atmL

Ls

Nsto

Ls

Nsto

Ls

mls

gsto

Nsto

mls

gstoM

TRMd

20,421)15,302(*.

.082.0(*)

ln17(

ln17

ln1

ln1000*

60

1*

ln02.1

..)

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mmHg

mmHgmmHg

PsPstePe

15.1

)85.28()30(

ln)

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BIBLIOGRAFÍA

http://www.ehu.es/biomoleculas/agua/coligativas.htm#dchttp://estrategiasdeestudio.com/Descargas/

Prop_coligativas.pdf