Fisicoquimica. PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

I. OBJETIVOS

 Reconocer las propiedades del soluto no volátil y el solvente de una solución.

 Determinar la constante ebulloscópica de una solución.

II. PRINCIPIOS TEÓRICOS

En primer lugar, recordemos que la temperatura de ebullición es aquella temperatura a la cual es necesaria calentar un líquido para que la presión de vapor del mismo sea igual a la presión externa que existe sobre el líquido.

Ahora bien, cuando se le agrega un soluto no electrolito a un solvente y se forma una solución, se produce una reducción en la presión de vapor en el solvente. Si la presión de vapor es menor, se requiere aumentar la temperatura a un valor mayor para que las interacciones entre el soluto y el solvente cedan y las moléculas de solvente pasen a un estado de vapor para buscar el equilibrio entre la presión del solvente y la presión que se encuentre en el entorno.

En otras palabras, al aumentar la cantidad de moléculas de soluto presentes en la solución, ésta aumenta su concentración, y para romper las interacciones entre el soluto y el solvente, y por lo tanto, mayores son los puntos de ebullición de estas.

El aumento en el punto de ebullición de una solución es directamente proporcional al número de partículas de soluto disueltas en una masa fija de solvente.

Por esta razón, el aumento del punto de ebullición de una solución que contiene un soluto no electrolito viene dada por la siguiente ecuación:

Teb – T°eb = i.Keb . m

Dónde:

Teb= Temperatura de ebullición de la solución.

T°eb= Temperatura de ebullición del solvente puro.

Keb = Constante molal de la elevación del punto de ebullición o constante ebulloscópica.

m = molalidad (número de moles de soluto / 1000 g de solvente).

i = Factor de Van't Hoff.

La magnitud de Keb, denominada constante molal de elevación del punto de ebullición o constante ebulloscópica, depende solo del solvente y representa el aumento del punto de ebullición cuando un mol de un soluto no electrolito no volátil se disuelve en 1000 g de solvente.

Hay que tomar en cuenta que para el caso del descenso crioscópico y el aumento ebulloscópico, es necesario trabajar con la molalidad; ya que la misma se independiza de la temperatura que modificaría los volúmenes y logra la relación entre los gramos de soluto con los gramos de solvente.

Cada solvente puro contiene su propia constante ebulloscópica en específico. Aquí se encuentra una tabla de solventes con sus constantes ebulloscópicas.

Solvente Keb [°c.kg/mol]

Agua 0,52

Benceno 2,53

Ciclohexano 2,79

Fenol 3,04

FACTOR DE VAN'T HOFF

El factor de Van't Hoff es un parámetro que indica la cantidad de especies presentes que provienen de un soluto tras la disolución del mismo en un solvente dado. Se lo denomina " ".

Por ejemplo:

• i = 1 para azúcar en agua.

• i = 2 para NaCl en agua (un ion cloruro y un ion sodio).

• i = 3 para CaCl2 en agua (dos iones cloruro y un ion calcio).

• i = 2 para HCl en agua (se disocia completamente).

• i = 1 para HCl en benceno. (no se disocia en benceno)

III. PARTE EXPERIMENTAL

a) Materiales:

 Vasos de precipitado

 Probeta

 Bagueta

 Pinza metálica

 Termómetro

 Balanza electrónica

 Plancha de calentamiento

b) Reactivos:

 Cloruro de sodio

 Agua Destilada

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