PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONESLa mayor parte de las propiedades de las soluciones dependen de su soluto, sin embargo hay 4 propiedades físicas que se afectan igualmente con todos los solutos no volátiles: la disminución de la presión de vapor [P vap], la elevación del punto de ebullición, la disminución del punto de congelación y la presión osmótica. Las propiedades coligativas de las soluciones solo dependerán de la cantidad de partículas disueltas. La entropía del solvente puro es menor que la de su vapor, los gases son mas desordenados que los líquidos. Al reducir la presión de vapor se necesita mayor temperatura hay que hacer mas trabajo para tales procesos. PRESIÓN DE VAPOR DE UN SISTEMA Ley de Raoult: la presión de vapor de un componente A es el producto de la fracción molar XA por la presión de vapor del componente puro Pvap = XA * PA En una mezcla del 54 % y 46% molar de pentano y hexano la presión del sistema será: Presión Pura Compuesto Fracción Molar Presión Parcial (mmHg) (mmHg) Pentano 420,8 0,5443 229,0 hexano 101,9 0,4557 46,44 La presión total de la mezcla, que es la suma de las presiones parciales será 275,4 mmHg. La diferencia de presiones permite separar mezclas de líquidos con distinta presión de vapor mediante un proceso de destilación, si la mezcla tiene puntos de ebullición muy separados, se hace una destilación simple ; cuando hay puntos de ebullición muy cercanos se utiliza la destilación fraccionada. La presencia de un soluto no volátil modifica la presión de vapor de una solución de la siguiente manera: Elevación del punto de ebullición (∆Teb): el cambio en la temperatura de ebullición es proporcional a la molalidad (m) del soluto y la constante de proporcionalidad es una constante que depende del solvente (Kb). ∆Teb = Keb * m Descenso del punto de congelación (∆Tc): el cambio en la temperatura de congelación es proporcional a la molalidad (m) del soluto y la constante de proporcionalidad es una constante que depende del solvente (Kc). ∆Tc = Kc * m 1 Una aplicación de la presión osmótica para eliminar bacterias son las altas concentraciones de sal que causan en la célula la retenga el agua y el hinchamiento causa que se rompan. se disuelven en 50 gramos de Benceno.Teb= 102.1. la constante de los gases y la temperatura (expresada en K) a la que se encuentra la solución: Π =M*R*T En una membrana semipermeable sólo pasan moléculas del solvente y las del soluto no. ¿Cuál es la masa molar del fenantreno en alcanfor? R.2 gramos de compuesto desconocido. puede forzar a las moléculas de agua a salir de la solución.0961 g de alcanfor. a) Calcular la masa molar del soluto R....La glicerina.27 g/ mol 6.. EJERCICIOS 1. Una solución de 0. Tcong= . La cantidad de agua aumenta al interior de la célula. la presión de vapor de la solución es de 22. Calcule la presión de vapor a 25ºC de una solución que se preparo agregando 50.9 ºC 5. En cierta experiencia se observó que 0.64 gramos de adrenalina en 36 gramos de CCl4 causa una elevación del punto de ebullición de 0.5. R.0 mL de glicerina a 500mL de agua. La presión de vapor del agua pura a 25ºC es de 23. Determinar la Masa Molar del soluto.. es un no electrolito no volátil con una densidad de 1..26 g/mL a 25ºC. Determine la masa molar de la adrenalina.. 2 . C3H8O3.08 mm de Hg 4. R..175.23. El paso de las mas diluidas a las mas concentradas es la osmosis.41 mm de Hg. Calcule el punto de ebullición y el punto de congelación de una solución al 25% en peso de etilenglicol si se tienen 1000 gramos de solución.9. La osmosis inversa: es forzar a que el solvente salga de la solución..64 g/ mol b) ¿Qué cantidad de este soluto se necesita añadir a 100 gramos de agaua para reducir la presión de vapor a la mitad del valor para el agua pura? R..313.183. La presión necesaria para detener el movimiento neto de las moléculas de solvente.5 g/ mol 3.76 mm de Hg.0113 g de fenantreno hicieron disminuir 27ºC el punto de congelación de 0. R.El anticongelante para automóviles consiste en etilenglicol C 2H6O2.La adrenalina es una hormona que dispara la liberación de moléculas de glucosa adicionales en momentos de tensión o emergencia. La presión de vapor del agua pura es 23. un no electrolito no volátil.2 g 2.Se añaden 20 gramos de un soluto a 100 g de agua a 25ºC. La solución congela a 4. y se da una alta presión osmótica y explota la célula.8 mmHg.79ºC ..La constante crioscópica molar del alcanfor es 40.Presión Osmótica Π: es el producto de la molaridad..27ºC ( Kg alcanfor)/(mol de soluto).92 °C.49ºC. .12 °C / m ) R. sabiendo que a esta temperatura el cloruro de calcio se comporta como un electrolito fuerte y que la presión de vapor del agua es 355. R.... (Kb= 0..76 mmHg..52ºC/m y Kf = 1.24 mm de Hg 14.Calcule la presión de vapor de una solución que contiene 6.Tebullición solución= 100. Una solución preparada con 5..0.0. Benceno = 5.11 mol/L 12.2 ºC ..Cual es el punto de ebullición de una solución acuosa de sacarosa 1..48 °C -.18 g /mol 7.5mmHg a 25ºC? La presión de vapor de agua pura a 25ºC es 23.98g de agua para disminuir la presión de vapor por 2.67 g de glucosa (C 6H12O6) disueltos en 45.0. Si se sigue la Ley de Raoult ¿Que fracción de etilenglicol debe agregarse al agua para reducir la presión de vapor de este solvente a 760 mmHg? R.3mmHg.351..25 m.Calcular el descenso de la presión de vapor causada por la adición de 100 g de sacarosa (masa molar = 342) a 1000 g de agua.74 ºC 11.180 g/ mol 15.. R. Suponiendo que la Ley de Raoult es válida para esta solución.5 g de glucosa en 50 g de agua tiene una presión de vapor de 23.3mmHg y la masa molar de glucosa es 180 g/mol.Una solución de cloruro de calcio (CaCl2) fue preparada disolviendo 25 g de esta sal en 500 g de agua. Cuál será la presión de vapor de la solución a 80°C. T congelación solución= .. 16.95 atm.. R.512ºC/m) Dato: T ebullición solvente puro= 100ºC.22..¿Cuántos gramos de glucosa se deben añadir a 123.Una solución de una sustancia desconocida en agua a 320K tiene una presión osmótica de 2.Kf de Benceno = 5.86ºC/m) R.42 mmHg.. R..La presión de vapor del agua pura a una temperatura de 25°C es de 23. 3 .6 ºC 8.(Datos: Temp.0.. de cong... R.69 mmHg.220.76 mmHg. La presión de vapor de agua pura a 25ºC es 23.La presión de vapor sobre el agua pura a 120°C es 1480 mmHg.49 13.0g/mol) en 50 g de agua ¿cuál será el punto de ebullición y congelación de la solución resultante? Para el agua Kb = 0. La presión de vapor de agua pura a 25°C es 23.55 mm de Hg Dato: Masa molar de cloruro de calcio es 111 g/mol y del agua es 18 g/mol).153 g 10.10 mmHg R.100.La presión de vapor del metanol puro es 159. determine la masa molar de glucosa.69 mmHg. Determinar la fracción molar de glicerol (soluto no electrólito y no volátil) necesario para disminuir la presión de vapor a 129.. ¿Cuál es la molaridad de la solución? R.83 mm de Hg 9.35g de agua a 25ºC.20 g de urea (Masa molar = 60.Si una solución se prepara disolviendo 1. R.26 % p/p de un compuesto no electrolito.03 mol c.4 mmHg.03 b..3 moles de sulfato de sodio (Na 2SO4). Si Ud.2. R.El número de moles de soluto disueltos.6 g/mol 18..¿Qué concentración molal de sacarosa en agua se necesita para elevar su punto de ebullición en 1.61 °C/molal.19 17. En base a esta información determine: a.Se disuelven 0.2..14°C. esta solución tiene una presión de vapor de 510. R. disuelta en un mol de cloroformo (CHCl3).5 molal 22.(.95.0.-147... electrolito fuerte y no volátil.76 mmHg.... en 2 Kg de agua a 60°C.La fracción molar de soluto. R..9 mm de Hg 21. Determine la masa de glucosa (C6H12O6) que debe disolverse en 150 g de agua para lograr dicho efecto.91.86 °C/molal y T°c =0 °C.... La presión de Vapor del cloroformo a esta temperatura es 525.3 °C? (Keb = 0.276.65 g de C16H34 en 100 g de benzol.4 g 20.4 mmHg. Determine la presión de vapor de la solución resultante.109.La presión de vapor del Benceno (C 6H6) a 25°C es 93.La masa molar de soluto. Calcular la masa molar de resorcina. determine el punto de ebullición de un solvente puro cuya constante ebulloscópica es 0. se observa una elevación en el punto de ebullición del benzol de 0..372 ºC) 4 .0.. masa molar de soluto 51g/mol) R.Si se disuelven 5.9ºC 25.71 g/mol 23. En base a estos datos calcule Keb del benzol.79 mmHg.66 °C. R.0.52 °C/m.. R.(agua: Kc = 1. R..3 g de una sustancia no electrolito y no volátil.Si al disolver 20 g de urea (masa molar urea= 60 g/mol) en 200 g de solvente se observa que el punto de ebullición de la solución es de 90 °C. R. Determine la presión de vapor de una solución preparada disolviendo 56.La presión de vapor del agua a 60°C es 149. desea preparar una solución donde la presión de vapor disminuya a 140 mmHg. R.4 g de un soluto no volátil (C 20H42) en un kilogramo de Benceno.572 g de resorcina en 19.79 mmHg...Calcular el punto de congelación de una solución acuosa al 1. Keb del agua es 0.31 g de agua y la solución hierve a 100.R.Se disuelven 0.88.52 °C/m y temperatura de ebullición del agua 100°C) R.Una solución contiene 8...0. Si la presión de vapor del agua a esta temperatura es 149.64ºC/m 24.88 mm de Hg 19. 26.2238.8 g/ mol 5 ..86 °C/molal) R.Calcule el peso molecular de un no electrolito si el agua se congela a -0..50 °C cuando en 20 g de ella se disuelven 12 g de soluto. (Agua: temperatura de congelación 0 °C y constante crioscópica 1. (Agua: temperatura de congelación 0 °C y constante crioscópica 1.Calcule el peso molecular de un no electrolito si el agua se congela a -0.8 g/ mol 5 .26.2238.86 °C/molal) R.50 °C cuando en 20 g de ella se disuelven 12 g de soluto...