PROPIEDADES COLIGATIVAS

PROPIEDADES COLIGATIVAS
La mayor parte de las propiedades de las soluciones dependen de su soluto, sin embargo
hay 4 propiedades físicas que se afectan igualmente con todos los solutos no volátiles:
la disminución de la presión de vapor [P vap], la elevación del punto de ebullición, la
disminución del punto de congelación y la presión osmótica. Las propiedades
coligativas de las soluciones solo dependerán de la cantidad de partículas disueltas. La
entropía del solvente puro es menor que la de su vapor, los gases son mas desordenados
que los líquidos. Al reducir la presión de vapor se necesita mayor temperatura hay que
hacer mas trabajo para tales procesos.
Presión de vapor de un sistema
Ley de Raoult : la presión de vapor de un componente A es el producto de la fracción
molar Xa por la presión de vapor del componente puro Pvap = Xa.Pa
En una mezcla del 54 % y 46% molar de pentano y hexano la presión del sistema será:
Compuesto Presión pura [mmHg]
Pentano
420.8
Hexano
101.9
Fracción molar Presión parcial [mmHg]
0.5443
229.0
0.4557
46.44
La presión total de la mezcla, que es la suma de las presiones parciales será 275.4
mmHg.
La diferencia de presiones permite separar mezclas de líquidos con distinta presión de
vapor mediante un proceso de destilación, si la mezcla tiene puntos de ebullición muy
separados, se hace una
destilación simple ; cuando hay puntos de ebullición muy
cercanos se utiliza la destilación fraccionada.
La presencia de un soluto no volátil modifica la presión de vapor de una solución de la
siguiente manera:
PO − P
= X 2 = 1 − X1 ⇒ P = PO X 2
PO
Cambios en la presión de vapor :
•
•
Elevación del punto de ebullición: el cambio en la temperatura (∆Tb)
ebullición es proporcional a la molalidad (m) del soluto y la constante
proporcionalidad es una constante que depende del solvente (Kb).
∆ Tb = Kb*m
Descenso del punto de congelación: el cambio en la temperatura (∆Tb)
congelación es proporcional a la molalidad (m) del soluto y la constante
proporcionalidad es una constante que depende del solvente (Kb).
∆ Tf = Kf*m
de
de
de
de
•
Presión osmótica: es el producto de la mola ridad, la constante de los gases y la
temperatura (K) a la que se encuentra la solución
π = MRT
Reducción del punto de vapor: cual es la presión de vapor de una Sln. X=0.017 a
22.6ºC, cual es el cambio en P vap si H2O a 22.6 es de 20.565 mmHg Pv= 0.98.
(20.565mmHg)=20.208mmHg, ^P = 20.565-20.208=0.357
Cambio en el punto de congelación y de ebullición: ^pe=kpem; ^pc=kpcm
una solución de sacarosa C12H22O11 333M, cual es el punto de congelación Kpee=
0.512ºC/m
Kpe=-1.86ºC/m
Usos : para evitar que se evapore el agua a alta temperatura y se le adiciona CaCl2
Presión osmótica: en una membrana semipermeable solo pasan moléculas del solvente
y las del soluto no. El paso de las mas diluidas a las mas concentradas es la osmosis. La
presión necesaria para detener el movimiento neto de las moléculas de solvente, puede
forzar a las moléculas de agua a salir de la solución.
La osmosis inversa: es forzar a que el solvente salga de la solución. La cantidad de
agua aumenta al interior de la célula, y se da una alta presión osmótica y explota la
célula.
Una aplicación de la presión osmótica para eliminar bacterias son las altas
concentraciones de sal que causan en la célula la retenga el agua y el hinchamiento
causa que se rompan.