Propiedades coligativas

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Daily Morales, Elimeleth Rodelo, Liliana Barboza.

Claudia Herrera Herrera. Grupo CD4 – (05-03-2014)

Laboratorio de Química Inorgánica 1, Universidad de la Costa, Barranquilla

Resumen

La anterior experiencia consistió en la diminución del punto de congelación de agua destilada con sal, con azúcar y agua destilada pura como control, también se obtuvo de ascenso del punto de ebullición y al igual que la preparación de 3 soluciones físicas y la preparación de 2 soluciones químicas, se utilizaron los siguiente elementos, beaker, vidrio de reloj, termómetro, mechero, varilla de agitación balanzas, matraces de diferente volumen, pipeta y reactivos como la sal, azúcar, agua destiladas, agua, acido acético y cloruro de sodio y sodio fosfato hidratado-------- teniendo como base las propiedades coligativas o aquellas propiedades de una solución como los son el de ebullir y congelar,al igual las unidades físicas y unidades quimicas,. Los estudios teóricos y experimentales han permitido establecer, que los líquidos poseen propiedades físicas características. Entre ellas cabe mencionar: la densidad, la propiedad de ebullir, congelar y evaporar, la viscosidad y la capacidad de conducir la corriente eléctrica, etc. Ya sabemos que la concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. También debemos aclarar que los términos diluidos o concentrados expresan concentraciones relativas.

Las unidades de concentración en que se expresa una solución o disolución pueden clasificarse en unidades físicas y en unidades químicas.

Palabras claves

Disminución del punto de congelación, ascenso del punto de ebullición, propiedades coligativas, concentración, soluciones, unidades físicas y unidades químicas.

Abstract

The above experiment consisted of a decrease of the freezing point in distilled water with salt , sugar and pure distilled water as control, was also obtained from the rise of boiling point and, like the preparation of 3 physical solutions and the preparation of 2 chemical solutions , the following elements , beaker , watch glass , thermometer, burner, stir scales, different volume flasks , pipette reagents such as salt , sugar , distilled water , water, and acid were used ----- --- on the basis of colligative properties or those properties of a solution as the physical and chemical units are the units of boil and freeze , like , . Theoretical and experimental studies have established that the liquids have characteristic physical properties . These included : the density , the property of boil , freeze and evaporate , the viscosity and the ability to conduct electric current , etc. . We know that the concentration of the solutions is the amount of solute contained in a given amount of solvent or solution . We also clarify that the diluted or concentrated express terms relative concentrations.

The units of concentration in a solution or solution can be classified into physical units and chemical units is expressed.

Key words

Decrease in freezing point, boiling point elevation, colligative properties, concentration, solutions, engineering units and chemical units.

Introducción

En el presente informe se desea explicar el procedimiento de las propiedades coligativas de las soluciones experimental como lo fue la disminución del punto de congelación y el ascenso de punto de ebullición y la preparación de soluciones físicas y químicas, al igual que la preparación de las soluciones en matraces de diferentes volumen y rotulados.

Muchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del pequeño tamaño de las partículas dispersas. En general, forman disoluciones verdaderas las sustancias con un peso molecular inferior a 104 dalton. Algunas de estas propiedades son función de la naturaleza del soluto (color, sabor, densidad, viscosidad, conductividad eléctrica, etc). Otras propiedades dependen del disolvente, aunque pueden ser modificadas por el soluto (tensión superficial, índice de refracción, viscosidad, etc). Embargo, hay otras propiedades más universales que sólo dependen de la concentración del soluto y no de la naturaleza de sus moléculas. Estas son las llamadas propiedades coligativas.

Las propiedades coligativas no guardan ninguna relación con el tamaño ni con cualquier otra propiedad de los solutos. La concentración de una solución expresa la cantidad de soluto presente en una cantidad dad de solvente o de solución. En términos cuantitativos, esto es, la relación o proporción matemática entre la cantidad de soluto y la cantidad de solvente o, entre soluto y solución. Esta relación suele expresarse en porcentaje.

Las soluciones son sistemas homogéneos formados básicamente por dos componentes. Solvente y Soluto. El segundo se encuentra en menor proporción. La masa total de la solución es la suma de la masa de soluto más la masa de solvente.

1. Fundamentos Teóricos

En química se llaman propiedades coligativas a aquellas propiedades de una disolución que dependen únicamente de la concentración. Generalmente expresada como concentración equivalente, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales, y no de la composición física del soluto.

Están estrechamente relacionadas con la presión de vapor que es la presión que ejerce la fase de vapor sobre la fase líquida, cuando el lliquido se encuentra en un recipiente cerrado. La presión de vapor depende del solvente y de la temperatura a la cual sea medida (a mayor temperatura, mayor presión de vapor). Se mide cuando el sistema llega al equilibrio dinámico.

El descenso crioscópico es una propiedad coligativa. La temperatura de congelación de un líquido desciende al añadirle una sustancia soluble.

Por ejemplo, el agua solidifica a la temperatura de 0º C, pero si lo que tenemos es agua en la que se ha disuelto sal, azúcar u otra sustancia soluble, la temperatura de congelación descenderá y será inferior a 0º C.

Este descenso será tanto mayor cuanta más sustancia se disuelva, es decir cuanto mayor sea la concentración del soluto, pero también depende de la naturaleza del líquido y del soluto.

La fórmula para calcular el descenso crioscópico es la siguiente:

DT = Kc • m

donde DT es el descenso de temperatura respecto a la temperatura de congelación del líquido puro.

Kc es una constante característica para el líquido. por ejemplo agua:1.86 ; benceno:5.12 ; fenol: 7.3 ; ciclohexano:20.2)

m es la molalidad, es decir moles de soluto por kilogramo de disolvente.

El punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica. Como el punto de ebullición depende de la presión atmosférica, éste variará al modificarse la presión atmosférica. En la literatura se encuentra el punto de ebullición normal (cuando la presión atmosférica es 760 mm Hg) de ciertos líquidos, pero a veces es necesario saber el punto de ebullición de un líquido a una presión atmosférica distinta a 760 mm Hg, por ejemplo para hacer una separación de una mezcla por destilación.

Unidades físicas de concentración

Las unidades físicas de concentración están expresadas en función del peso y del volumen, en forma porcentual, y son las siguientes:

a) Tanto por ciento peso/peso %P/P = (cantidad de gramos de soluto) / (100 gramos de solución)

b) Tanto por ciento volumen/volumen %V/V = (cantidad de cc de soluto) / (100 cc de solución)

c) Tanto por ciento peso/volumen % P/V =(cantidad de gr de soluto)/ (100 cc de solución)

a) Porcentaje peso a peso (% P/P): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.

b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.

c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.

Unidades químicas de concentración

Para expresar la concentración de las soluciones se usan también sistemas con unidades químicas, como son:

a) Fracción molar

b) Molaridad M = (número de moles de soluto) / (1 litro de solución)

c) Molalidad m = (número de moles de soluto) / (1 kilo de solvente)

a) Fracción molar (Xi): se define como la relación entre los moles de un componente (ya sea solvente o soluto) de la solución y los moles totales presentes en la solución.

b) Molaridad (M): Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una solución 4 molar (4 M) es aquella que contiene cuatro moles de soluto por litro de solución.

c) Molalidad

En primer lugar debemos advertir que molalidad no es lo mismo que molaridad por lo cual debemos evitar confundirlas puesto que el nombre es muy parecido pero en realidad cambian mucho los cálculos, y es un grave error pero muy frecuente.

En la molalidad relacionamos la molaridad del soluto con el que estamos trabajando

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