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PROPIEDADES
COLIGATIVAS DE
LAS
DISOLUCIONES
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PROPIEDADES COLIGATIVAS
Son aquellas propiedades
físicas del solvente puro que
se ven afectadas por la
adición de un soluto no
vólatil(soluto se queda o
permanece en la disolución).
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Propiedades solvente puro
1.- Presión de vapor
2.- Punto de Ebullición
3.- Punto de congelación
4.- Presión osmótica
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CUATRO SON LAS PROPIEDADES
COLIGATIVAS:
Disminución de la presión de vapor
Aumento del punto de ebullición
Disminución del punto de congelación
Presión osmótica
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Disminución de la presión de vapor
Cuando se agrega un soluto novolátil a un solvente puro, lapresión de vapor de éste en lasolución disminuye.
P solución < P° solvente puro
P = P° - P
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• La evaporación de alcanza cuando la presión que
ejercen las moléculas del líquido para pasar al estado
de vapor se iguala con la presión atmosférica.
• Al agregar un soluto no volátil las moléculas se
demoran más tiempo en pasar al estado de vapor ,
por lo tanto, la presión de vapor disminuye
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Ley de Raoult
P°A - PA = XB ∙P°A
PA : Presión de vapor de la solución
P°A : Presión de vapor del solvente
XB : Fracción molar del soluto
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LEY DE RAOULT• La ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada
componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada
componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución.
La ley debe su nombre al químico francés François Marie Raoult (1830-1901).
• Si un soluto tiene una presión de vapor medible, la presión de vapor de
su disolución siempre es menor que la del disolvente puro. De esta forma la
relación entre la presión de vapor de la solución y la presión de vapor
del disolvente depende de la concentración del soluto en la disolución. Esta
relación entre ambos se formula mediante la ley de Raoult mediante la cual: «la
presión parcial de un disolvente sobre una disolución (P1) está dada por la presión
de vapor del disolvente puro (PO ) multiplicada por la fracción molar del
disolvente en la disolución (X1) ».
• P1 = X1 x P°1
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... aplicación• se disuelven 5.67 g de glucosa, C6H12O6 (MM = 180 g/mol)en
25.2 g de agua (MM = 18 g/mol)a 25°C. La presión de vapor de
agua a 25°C es 23.8 mm Hg
1.- ¿Cuál es la presión de vapor de la solución?
2.- Calcule el descenso de la presión de vapor de agua
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... aplicación
• El naftaleno C10H8, se utiliza para hacer bolas para
combatir la polilla. Suponga una solución que se hace
disolviendo 0,515 g de naftaleno en 60,8 g de
cloroformo CHCl3, calcule el descenso de la presión
de vapor del cloroformo a 20°C en presencia del
naftaleno. La p de v del cloroformo a 20°C es 156 mm
Hg. Se puede suponer que el naftaleno es no volátil
comparado con el cloroformo. ¿Cuál es la presión de
vapor de la solución?
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Para una disolución ideal:
Si los componentes son los líquidos A y B:
P disolución = P°A XA + P°B XB
P disolución : Presión de la disolución ideal
P°A y P°B : Presiones de vapor de A y B puros
XA y XB : Fracciones molares de A y B
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... aplicación
• Una solución líquida consiste en 0,35 fracciones mol
de dibromuro de etileno, C2H4Br2, y 0,65 fracciones
mol de dibromuro de propileno, C3H6Br2. Ambos
son líquidos volátiles; sus presiones de vapor a 85°C
son 173 mm Hg y 127 mm Hg, respectivamente.
Calcule la presión de vapor total de la solución.
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AUMENTO DEL PUNTO DE
EBULLICIÓN
Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el
punto de ebullición de éste aumenta.
Pto. Eb. disolución > Pto. Eb. solvente puro
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Te = Ke • m • i
Donde:
Te = Aumento del punto de ebullición
Ke = Constante molal de elevación del punto de
ebullición (constante ebulloscópica)
m = molalidad de la solución
i = factor de Van’t Hoff
Te = Te solución - Te solvente
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Algunas propiedades de disolventes comunes
I Solvente Pe (°C) Ke (°C/m) Pf(°C) Kc (°C/m)
Agua 100,0 0,512 0,0 1,86
Benceno 80,1 2,53 5,48 5,12
Alcanfor 207,42 5,61 178,4 40,00
Fenol 182,0 3,56 43,0 7,40
Ac. Acético 118,1 3,07 16,6 3,90
CCl4 76,8 5,02 - 22,3 29,8
Etanol 78,4 1,22 - 114,6 1,99
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... aplicación
• Una solución acuosa de glucosa es 0.0222 m ¿cuáles son el
punto de ebullición y el punto de congelación de esta
solución?
• ¿Cuántos gramos de etilenglicol, CH2OHCH2OH, se deben
adicionar a 37.8 g de agua para dar un punto de congelación
de -0.150°C?
• Se disolvió una muestra de 0.205 g de fósforo blanco en
25.0 g de CS2 Se encontró que la elevación del punto de
ebullición de la solución de CS2 fue 0.159°C. Cuál es el
peso molecular del fósforo en solución? ¿cuál es la fórmula
del fósforo molecular?
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DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE
CONGELACIÓN
Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el
punto de congelación de éste disminuye.
Pto. Cong. solución < Pto. Cong. solvente puro
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Tc = Kc • m • i
Donde:
Tc = Disminución del punto de congelación
Kc = Constante molal de descenso del punto de
congelación (constante crioscopica)
m = molalidad de la solución
Tc = Tc solvente - Tc solución
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Ejercicios1. La pº de vapor del agua pura a 25º C es 23,76mm. Hg.
Calcular el descenso de la pº de vapor del agua pura en una disolución de
34,2 g de sacarosa en 450 g de agua. Sacarosa= C 12H 22 O11, masa
molar = 342g/mol
2. Una solución contiene 25 g de un compuesto orgánico de masa molar
igual a 136,2 g/mol. y 600 g de agua. Calcule el punto. de ebullición de
la disolución a presión normal, la Ke del agua es 0,51 ºC /mol.
3. Calcular el punto. de congelación de una disolución 0,30 molal de
naftaleno en benceno. Datos: Kc benceno =5,12 º C/m; Punto. de
congelación del benceno = 5, 50º C
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PRESIÓN OSMÓTICAOsmosis: es el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable (permite el paso del solvente y no del soluto)
Presión osmótica: presión necesaria para detener la osmosis.
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PRESIÓN OSMÓTICA
Osmosis Normal
Agua pura Disolución
Ecuación de Van’t Hoff
∏ = M ·R ∙T
Donde∏ = presión osmóticaM = molaridad de la disoluciónR = constante universal de los gases 0,082 atm·L
mol·K
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+[ ] = [ ] - [ ] - +
Crenación Citólisis
Plasmólisis Turgencia
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Ejemplo: la membrana del eritrocito es semipermeable
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Ejercicios
Una disolución contiene 1 g de hemoglobina disuelto
en suficiente agua para formar 100 mL de disolución.
La presión osmótica a 20ºC es 2.72 mm Hg. Calcular:
a) La molaridad de la hemoglobina.
b) La masa molecular de la hemoglobina.
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Ejercicios¿Qué presión osmótica ejercerá una solución de urea
(NH2CONH2) en agua al 1%, a 20ºC?. Considere que 1000 g
corresponde aproximadamente a 1 L de solución.
¿Qué concentración en g/L habría de tener una solución de
anilina en agua, para que su presión osmótica a 18ºC sea de 750
mm Hg? (PM= 93.12)
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Ejemplo• Estimar los puntos de congelación de las disoluciones 0.20 molal
de:
a) KNO3
b) MgSO4
c) Cr(NO3)3
• El punto de congelación del HF 0.20 m es -0.38ºC. ¿estará
disociado o no?