Propiedades coligativas

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO QUÍMICA IV

INGENIERO ADRIAN SOBERANI

PROPIEDADES COLIGATIVAS

NOMBRE: Lisbeth Mariela Samayoa Bernal

CARNET: 2011-13980

FECHA: 10 de octubre 2011

Introducción:

Cuando dos o más sustancias se mezclan para dar lugar a una solución, el resultado es una sustancia con una serie de propiedades físicas propias y diferentes a aquellas que poseían las sustancias originales. Muchas de las propiedades importantes de las disoluciones dependen del número de partículas de soluto en la solución y no de la naturaleza de las partículas del soluto. Estas propiedades emergentes de las soluciones se denominan propiedades coligativas porque tienen un mismo origen; esto quiere decir, todas ellas que dependen del número de partículas, sean átomos, moléculas o iones.

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Las propiedades coligativas se dividen en propiedades coligativas de no electrólitos y propiedades coligativas de electrólitos. Las propiedades coligativas de no electrólitos son las siguientes:

Disminución de la presión de vapor.

Elevación del punto de ebullición.

Disminución del punto de congelación.

Presión osmótica.

Las propiedades coligativas tienen diferentes aplicaciones en la vida cotidiana, se pueden reflejar en diversas actividades sencillas y complejas que se realizan en la vida diaria.

Objetivos:

• Establecer el efecto de los solutos con respecto a las propiedades de los solventes.

• Determinar la constante ebulloscópica a través de un cambio de temperatura para una

sustancia.

Contenido

3.1 Propiedades coligativas de no electrolitos:

Las propiedades coligativas son propiedades físicas que van a depender del número de partículas de soluto (sustancia que se disuelve en un compuesto químico determinado) en una cantidad determinada de disolvente o solvente (sustancia en la cual se disuelve un soluto). Las propiedades coligativas son aquéllas que adquieren las disoluciones por el hecho de haberse convertido en disoluciones, es decir, las nuevas propiedades que posee el disolvente (generalmente agua) cuando se le añade un soluto para convertirlo en disolución.

Las propiedades coligativas son la disminución de la presión de vapor, la elevación del punto de ebullición, la disminución del punto de congelación y la presión osmótica. Para llevar a cabo el estudio de las propiedades coligativas de no electrolitos es importante recordar que se está hablando de disoluciones relativamente diluidas, las cuales deben de ser concentraciones ≤ 0.2M.

Disminución de la presión de vapor:

La presión de vapor de un disolvente desciende cuando se le añade un soluto no volátil. Este efecto es el resultado de dos factores:

la disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre.

la aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas del disolvente, dificultando su paso a vapor.

Si un soluto es no volátil, es decir, no tiene una presión de vapor que se pueda medir, la presión de vapor de sus disoluciones siempre es menor que la del disolvente puro. La relación entre presión de vapor de la disolución y la presión de vapor del disolvente puro depende de la concentración del soluto en la disolución.

En la ley de Raoult se expresa esta relación, estableciendo que la presión parcial de un disolvente en la disolución (P1) está dada por la presión de vapor del disolvente puro (P1°), multiplicado por la fracción molar del disolvente en la disolución (X1), esta ley se expresa en la siguiente ecuación:

P1=X1P1°

Una disolución que contenga sólo un soluto, X1=1-X2 , donde X2 es la fracción molar del soluto. Por lo que la ecuación se puede reescribir de la siguiente manera:

P1=P1°-X2P1°

La presión de vapor de una disolución es menor que la del disolvente puro porque la evaporación aumenta el desorden de un sistema ya que las moléculas en el vapor no están muy cercanas y por lo tanto tienen menos orden que la de un líquido. Mientras menos

orden hay, es más favorable el proceso.

Si ambos componentes de una disolución son volátiles, es decir, tienen presiones de vapor que se pueden medir, la presión de vapor de la disolución es la suma de las presiones parciales individuales, por lo que la ley de Raoult también se cumple en este caso:

Pa=XaPa°

Pb=XbPb°

Donde Pa y Pb son las presiones parciales de los componentes a y b de la disolución, Pa° y Pb° son las presiones de vapor de las sustancias puras y Xz y Xb son sus fracciones molares. La presión total está dada por la ley de Dalton de las presiones parciales:

Pt=Pa+Pb

Pt=XaPa°+XbPb°

La presión de vapor de una disolución tiene relación directa con la destilación fraccionada. La destilación fraccionada se define como el procedimiento de separación de los componentes líquidos de una disolución que se basa en la diferencia en sus puntos de ebullición.

Elevación del punto de ebullición:

El punto de ebullición de una disolución es

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