propiedades coligativas de soluciones - …

1 1 propiedades coligativas DE LAS soluciones Introducci n. Los estudios te ricos y experimentales han permitido establecer, que los l quidos poseen propiedades f sicas caracter sticas. Entre ellas cabe mencionar: la densidad, la propiedad de ebullir, congelar y evaporar, la viscosidad y la capacidad de conducir la corriente el ctrica, etc. Cada l quido presenta valores caracter sticos (es decir, constantes) para cada una de estas propiedades . Cuando un soluto y un solvente dan origen a una soluci n, la presencia del soluto determina una modificaci n de estas propiedades con relaci n a su estado normal en forma aislada, es decir, l quido puro.

2 Estas modificaciones se conocen como propiedades DE UNA SOLUCI N. Las propiedades de las soluciones se clasifican en dos grandes grupos: propiedades constitutivas: son aquellas que dependen de la naturaleza de las part culas disueltas. Ejemplo: viscosidad, densidad, conductividad el ctrica, etc. propiedades coligativas o colectivas: son aquellas que dependen del n mero de part culas (mol culas, tomos o iones) disueltas en una cantidad fija de solvente. Las cuales son: - descenso en la presi n de vapor del solvente, - aumento del punto de ebullici n, - disminuci n del punto de congelaci n, - presi n osm tica.

3 Es decir, son propiedades de las soluciones que solo dependen del n mero de part culas de soluto presente en la soluci n y no de la naturaleza de estas part culas. IMPORTANCIA DE LAS propiedades coligativas Las propiedades coligativas tienen tanta importancia en la vida com n como en las disciplinas cient ficas y tecnol gicas, y su correcta aplicaci n permite: A) Separar los componentes de una soluci n por un m todo llamado destilaci n fraccionada. B) Formular y crear mezclas frigor ficas y anticongelantes. C) Determinar masas molares de solutos desconocidos.

4 D) Formular sueros o soluciones fisiol gicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomal a del mismo. E) Formular caldos de cultivos adecuados para microorganismos espec ficos. F) Formular soluciones de nutrientes especiales para regad os de vegetales en general. En el estudio de las propiedades coligativas se deber n tener en cuenta dos caracter sticas importantes de las soluciones y los solutos. soluciones : Es importante tener en mente que se est hablando de soluciones relativamente dilu das, es decir, disoluciones cuyas concentraciones son 0,2 Molar,en donde te ricamente las fuerzas de atracci n intermolecular entre soluto y solvente ser n m nimas.

5 Solutos: Los solutos se presentar n como: Electrolitos:disocian en soluci n y conducen la corriente el ctrica. No Electrolito: no disocian en soluci n. A su vez el soluto no electrolito puede ser vol til o no vol til. 2 Para mayor entendimiento de este cap tulo describiremos las propiedades coligativas de solutos No Electrolitos y luego en un capitulo aparte ser n considerados los solutos Electrolito. propiedades coligativas N 1: Disminuci n de la presi n de vapor. CONCEPTOS B SICOS: PRESI N DE VAPOR. Consideraciones: Una de las caracter sticas m s importantes de los l quidos es su capacidad para evaporarse, es decir, la tendencia de las part culas de la superficie del l quido, a salir de la fase l quida en forma de vapor.

6 No todas las part culas de l quido tienen la misma Energ a Cin tica, es decir, no todas se mueven a igual velocidad sino que se mueven a diferentes velocidades. Solo las part culas m s energizadas (con mayor energ a) pueden escaparse de la superficie del l quido a la fase gaseosa. En la evaporaci n de l quidos, hay ciertas mol culas pr ximas a la superficie con suficiente energ a como para vencer las fuerzas de atracci n del resto (mol culas vecinas) y as formar la fase gaseosa. Importante: Cuanto mas d biles son las fuerzas de atracci n intermoleculares, mayor cantidad de mol culas podr n escapar a la fase gaseosa.

7 Si un l quido est en un recipiente sellado puede parecer que no existiera evaporaci n, pero experimentos cuidadosos demuestran que las mol culas contin an abandonando el l quido. Algunas mol culas de vapor regresan a la fase l quida, ya que a medida que aumenta la cantidad de mol culas de fase gaseosa aumenta la probabilidad de que una mol cula choque con la superficie del l quido y se adhiera a l. A medida que pasa el tiempo, la cantidad de mol culas que regresan al l quido iguala exactamente a las que escapan a la fase de vapor.

8 Entonces, el n mero de mol culas en la fase gaseosa alcanza un valor uniforme. Importante: La condici n en la cual dos procesos opuestos se efect an simult neamente a igual velocidad se denomina EQUILIBRIO DIN MICO. Definici n: Las mol culas de la fase gaseosa que chocan contra la fase l quida ejercen una fuerza contra la superficie del l quido, fuerza que se denomina PRESI N DE VAPOR, que se define como la presi n ejercida por un vapor puro sobre su fase l quida cuando ambos se encuentran en equilibrio din mico. Factores que afectan la presi n de vapor: Experimentalmente se ha comprobado que: i) Para un l quido la presi n de vapor aumenta a medida que aumenta la temperatura.

9 Ii) L quidos diferentes a la misma temperatura presentan presiones de vapor diferentes. POR LO TANTO PODEMOS CONCLUIR QUE LA PRESI N DE VAPOR DEPENDE DE LA TEMPERATURA Y DE LA NATURALEZA DEL L QUIDO Para visualizar como depende la Pv con la temperatura, examinemos la siguiente Tabla: Presi n de vapor en mm de Hg Temperatura ( C) cido ac tico Agua Benceno Etanol 20 11,7 17,5 74,7 43,9 30 20,6 31,8 118,2 78,8 40 34,8 55,3 181,1 135,3 50 56,6 92,5 264,0 222,2 60 88,9 149,4 388,6 352,7 70 136,0 233,7 547,4 542,5 80 202,3 355,1 753,6 818.

10 6 Al examinar los datos experimentales se puede establecer los siguientes hechos: Para un mismo l quido, la presi n de vapor aumenta a medida que aumenta la temperatura. Ejemplo: Agua a 40 C Presi n de vapor mmHg Agua a 80 C Presi n de vapor mmHg En definitiva para un mismo l quido A mayor temperatura hay mayor evaporaci n del l quido A medida que la temperatura aumenta, las mol culas en el l quido se mueven con mayor energ a y por consiguiente pueden escapar m s f cilmente de sus vecinas, ya que vencen las fuerzas de interacci n que las mantienen unidas.