Propiedades Coligativas Agua

Propiedades coligativas del aguaIntroducción: Los líquidos están caracterizados por las propiedades físicas que poseen, como la densidad, el punto de ebullición, el punto de congelación, la viscosidad, etc. Cuando los líquidos son soluciones, es decir una mezcla homogénea de un soluto y un disolvente, la presencia del soluto produce modificaciones de las propiedades del disolvente con relación a su estado puro. Las propiedades coligativas son aquellas propiedades que dependen exclusivamente del número de partículas (moléculas, átomos o iones) de un soluto no volátil disueltas en una cantidad fija de disolvente y no de la naturaleza del soluto; se llaman “coligativas” porque dependen del efecto conjunto del número de partículas del soluto y por lo tanto, a mayor número de partículas de soluto disueltas mayores serán los efectos coligativos. Propiedades coligativas:  Descenso de la presión de vapor. La presión de vapor de un disolvente, como el agua que es el disolvente universal, desciende cuando se le añade un soluto no volátil. Esto es debido a dos factores:  La aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas del disolvente, dificultando su paso a vapor.  La disminución del número de moléculas del disolvente expuestas a la zona de formación del vapor ya que parte de las moléculas del soluto ocupan su lugar. Daniel Ventosa Villalobos 1º Biotecnología Página 1 ©http://www.quimicayalgomas.com Las propiedades coligativas son cuatro: descenso de la presión de vapor, elevación del punto de ebullición, descenso del punto de congelación y presión osmótica. Propiedades coligativas del agua Esta relación se expresa por la ley de Raoult, que establece que “El descenso de la presión de vapor del disolvente en una disolución ideal es directamente proporcional a la fracción molar del soluto”. En el caso de que el soluto sea un electrolito, los efectos coligativos se incrementan debido a que los electrolito se disocian formando dos iones y, por tanto, ocupan más espacio impidiendo a más moléculas de disolvente entrar en contacto con la atmósfera. Elevación del punto de ebullición. El punto de ebullición de una disolución es la temperatura a la cual su presión iguala a la presión atmosférica externa. Como hemos visto anteriormente, la adición de un soluto al disolvente puro disminuye la presión de vapor en una solución, por lo que un disolvente puro necesita menor temperatura para llegar al punto de ebullición, es decir, a una atmósfera de presión, porque su presión de vapor normal es mayor que la de la solución a igual temperatura. Y esa diferencia de temperatura es directamente proporcional a la concentración molal del soluto presente y a una constante Ke. La constante ebulloscópica (Ke) es característica de cada disolvente y no depende de la naturaleza del soluto y para el agua su valor es 0,512 °C/mol/Kg.  Descenso del punto de congelación. El punto de congelación de una solución es la temperatura a la cual el disolvente tiene la misma presión de vapor en la fase líquida y en la sólida. Las soluciones congelan a temperaturas inferiores a las del disolvente puro. El descenso del punto de congelación en una solución, al igual que la disminución de la presión de vapor y la elevación del punto de ebullición, que ya hemos analizado, es directamente proporcional a la concentración molal de soluto y a la constante crioscópica del disolvente. La constante crioscópica (Kc) es característica de cada disolvente y no depende de la naturaleza del soluto y para el agua su valor es 1,86°C/mol/Kg.  Presión osmótica. La ósmosis es el movimiento neto de un disolvente, a través de una membrana que permite el paso de moléculas del disolvente, desde el disolvente puro o de una solución con baja concentración hacia la disolución que posee la concentración más alta de Daniel Ventosa Villalobos 1º Biotecnología ©http://ecolosfera.com  Página 2 Propiedades coligativas del agua soluto y la presión osmótica de una solución es la presión que se requiere para detener este proceso. La presión osmótica depende de la cantidad de soluto y puede interpretarse como si el soluto fuera un gas que ejerce presión sobre las paredes de un recipiente. Si comparamos la presión osmótica de dos disoluciones podemos definir tres tipos de disoluciones:  disoluciones isotónicas -> son aquéllas que manifiestan la misma presión osmótica que la disolución de referencia.  disoluciones hipotónicas -> son aquéllas que manifiestan menor presión osmótica que la disolución de referencia.  disoluciones hipertónicas -> son aquéllas que manifiestan mayor presión osmótica que la disolución de referencia. Daniel Ventosa Villalobos 1º Biotecnología Página 3