Informe Propiedades Coligativas

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

Brith Santana – Everts Acuña – Paola Arroyave – Juan Camilo Rodriguez

Profesora Claudia Herrera. Grupo AD 02-04-2013

Laboratorio de Química Inorganica I, Universidad de la Costa, Barranquilla

Resumen

En una solución binaria (que tiene dos componentes), se puede separar uno de los dos como fase sólida, si esta fase es el soluto o sea esta en menor proporción puede considerarse que la composición de la solución determina la saturación a presión atmosférica y temperatura ambiente.

Si la fase sólida que se separa es el solvente se dice que la temperatura es el punto de congelación de la solución.

El descenso en el punto de congelación de una solución con respecto al solvente y la elevación del punto de ebullición de dicho solvente hace parte de una serie de propiedades de las soluciones denominadas propiedades coligativas (dependen de la concentración de soluto y no de su naturaleza).

Palabras claves

Punto de ebullición, punto de congelación, soluto, solvente, temperatura.

Abstract

In a binary solution (having two components), one can separate the two as solid phase, if this is the solute phase or lesser extent this can be considered that the composition of the solution determines the saturation temperature at atmospheric pressure.

If the solid phase is separated solvent is said temperature is the freezing point of the solution.

The decrease in freezing point of a solution with respect to the solvent and raising the boiling point of said solvent is part of a set of properties called colligative properties of solutions (depending on the concentration of solute and not on their nature) .

Key words

Boiling point, freezing point, solute, solvent, temperature.

1. Introducción

En esta experiencia trabajaremos con las modificaciones del punto de ebullición y del punto de congelación de una solución.

El aumento del punto de ebullición de un solvente al añadirle un soluto no volátil queda establecido por las siguientes ecuaciones:

Teb = Teb - Tºeb Ecuación 1

Teb = Keb m Ecuación 2

Donde:

Teb = Ascenso del punto de ebullición.

Teb = Temperatura de ebullición de la solución.

Tºeb = 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 / Kg de solvente)

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.

El descenso o disminución del punto de congelación de un solvente al añadirle un soluto no volátil queda establecido por las siguientes ecuaciones:

Tc = T°c - Tc Ecuación 3

Tc = - Kc m Ecuación 4

Donde:

Tc= Descenso del punto de congelación

Tc= Temperatura de congelación de la solución.

Tºc= Temperatura de congelación del solvente puro.

Kc = Constante molal del descenso del punto de congelación.

m = molalidad.

Al igual que la constante ebulloscópica (Keb), la constante crioscópica (Kc) representa el descenso en el punto de congelación para soluciones de concentración 1 molal.

Por lo que debemos concluir que la magnitud de Tc no sólo depende de la concentración molal de la solución, sino también de la naturaleza del solvente, ya que el valor de la constante es diferente para cada uno de ellos.

2. Fundamentos Teóricos

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 y congelar, la viscosidad y la capacidad de conducir la corriente eléctrica, etc. Cada líquido presenta valores característicos (es decir, constantes) para cada una de estas propiedades.

Cuando un soluto y un solvente dan origen a una solución, la presencia del soluto determina una modificación de estas propiedades con relación a su estado normal en forma aislada, es decir, líquido puro. Estas modificaciones se conocen como propiedades de una solución.

Las propiedades de las soluciones se clasifican en dos grandes grupos:

1. Propiedades constitutivas: son aquellas que dependen de la naturaleza de las partículas disueltas. Ejemplo: viscosidad, densidad, conductividad eléctrica, etc.

2. Propiedades coligativas o colectivas: son aquellas que dependen del número de partículas (moléculas, átomos o iones) disueltas en una cantidad fija de solvente. Las cuales son: descenso en la presión de vapor del solvente, aumento del punto de ebullición, disminución del punto de congelación, presión osmótica.

Es decir, son propiedades de las soluciones que solo dependen del número de partículas de soluto presente en la solución y no de la naturaleza de estas partículas.

Propiedades coligativas más comunes

Descenso de la Presión de Vapor

Cuando se prepara una solución con un solvente ¨puro¨ y un soluto NO VOLÁTIL (que no se transformará en gas -vapor-) y se mide su Presión de vapor, al compararla con la Presión de vapor de su solvente puro, se observa que la presión de vapor de la solución es MENOR que la presión de vapor del solvente. Esto es consecuencia de la presencia del soluto no volátil. A su vez, cuando compara las presiones de vapor de dos soluciones de igual composición y diferente concentración, veremos que aquella solución más concentrada tiene menor Presión de vapor.

Descenso de Pvapor = Pvapor solvente - Pvapor solución

Descenso del punto de congelación

Ya que el soluto obstaculiza la formación de cristales sólidos, como por ejemplo el líquido refrigerante de los motores de los automóviles tiene una base de agua pura, a presión atmosférica se congelaría a 0 °C dentro de las tuberías y no resultaría útil en lugares fríos. Entonces se le agregan ciertas sustancias químicas que hacen descender su punto de congelación.

Ecuación: ΔTf = Kf m

- m es mol/kg

- ΔTf es el descenso del punto de congelación y es igual a T - Tf, donde T es el punto de congelación de

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