Propiedades Coligativas Y Osmosis

Introducción

En este trabajo investigaremos y estudiaremos sobre las propiedades coligativas y osmosis, en que cosas de la vida diaria se puede ver estos procesos , darnos cuenta de procesos que ni siquiera nos damos cuenta de que ocurren. Ahora vamos a dar paso a la definición de estos 2 procesos.

Propiedades coligativas

Propiedades de las disoluciones:

1. Propiedades constitutivas: aquellas que dependan de la naturaleza de las partículas disueltas. Ej. viscosidad, densidad, conductividad eléctrica, etc.

2. Propiedades coligativas: dependen del número de partículas disueltas en una cantidad fija de disolvente y no de la naturaleza de estas partículas. Ej. Descenso de la presión de vapor, aumento del punto de ebullición, disminución del punto de congelación, presión osmótica.

Propiedad Coligativa 1: Descenso de la presión de vapor

Los líquidos no volátiles presentan una gran interacción entre soluto y solvente, por lo tanto su presión de vapor es pequeña, mientras que los liquidos volátiles tienen interacciones moleculares más débiles, lo que aumenta la presión de vapor. Si el soluto que se agrega es no volátil, se producirá un descenso de la presión de vapor, ya que este reduce la capacidad del disolvente a pasar de la fase líquida a la fase vapor. El grado en que un soluto no volátil disminuye la presión de vapor es proporcional a su concentración.

Ley de Raoult = "A una temperatura constante, el descenso de la presión de vapor es proporcional a la concentración de soluto presente en la disolución" Pv = Po X

La Presión de vapor es proporcional a la Presión de vapor en estado puro y su fracción molar (X)

Las diferencias entre las presiones de vapor se cuantifican según las siguientes relaciones: Pv = PoA - PB PV= P0A XB P0A- PA = P0A XB también se debe considerar una solución formada por dos componentes A y B: PA = XA P0A y PB = XB P0B La presión total Pt es: PT = XA P0A + XB P0B

Ej. Consideremos una disolución formada por 1 mol de benceno y 2 moles de tolueno. El benceno presenta una presión de vapor P0 de 75 mmmHg y el Tolueno de 22mmHg a 20°C. ¿Cuál es la `presión total?

Respuesta: La fracción molar de benceno y Tolueno serán:

Xbenceno = 1 / 1+2 = 0,33 X Tolueno = 2 /1+2 = 0,67

Las presiones parciales serán: Pbenceno = 0,33 x 75mmHg = 25 mmHg; P Tolueno = 0,67 x 22 mmHg = 15 mmHg y la PT será: PT = 25 mmHg + 15 mmHg = 40 mmHg.

Propiedad Coligativa 2: Aumento punto de Ebullición

Un disolvente tiene menor número de partículas que se convierten en gas por la acción de las moléculas del soluto en la superficie. Esto provoca el descenso del punto de ebullición, pues la presión de vapor se igualará a la presión atmosférica a mayor temperatura. Así dTe = PeAB - P0B El descenso del punto de ebullición dTe se obtiene por la diferencia entre el punto de ebullición de la disolución (PeAB) y el punto de ebullición del disolvente puro (PoB). Además se sabe también que dTe = Ke m donde Ke es la constante ebulloscopica que establece el descenso del punto de ebullición de una disolución 1 molal y es propia de cada disolvente y está tabulada. Para el caso del agua es 0,52°C/m. m es la molalidad.

Ej. ¿Cuál es el punto de ebullición de una solución de 100g de anticongelante etilenglicol C2H6O2 en 900 g de agua (Ke= 0,52°C/m). (Datos: masa soluto 100g; peso molecular etilenglicol 62 g/mol; masa solvente agua 900g; peso molecular agua 18 g/mol; Ke = 0,52°C/m; T°e= 100°C)

Respuesta: Si dTe= Te - T°e (1) y dTe = Ke m (2), para obtener Te necesitamos dTe (ascenso de temperatura de ebullición), lo obtenemos de ecuación (2). 62g ----- 1 mol 100g ----X moles; X = 1,613 moles de soluto

Molalidad = 1,613 moles/ 0,9 Kg solvente = 1,792 molal Luego dTe = 0,52°C/m x 1,792 molal = 0,9319°C Así en la ecuación (1), dTe = 0,9319 = Te - T°e 0,9319 + 100 = Te Te = 100,9319°C

Propiedad Coligativa 3: Descenso punto de congelación

En una solución, la solidificación del solvente se producirá cuando éste rompa sus interacciones con el soluto y se enlace nuevamente como si estuviera puro. Para ello la temperatura debe bajar más que el punto en el cual el disolvente se congelaría puro, por lo tanto, el punto de congelación es siempre más bajo que el disolvente puro y directamente

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