propiedades coligativas

(1)

(2)

OBJETIVO DE LA CLASE

Valorar la importancia de las propiedades coligativas de las disoluciones para la

(3)

(4)

¿ Qué ocurre cuando aumenta la

concentración de gases tóxicos como CO,

CO

2

Y SO

2

en el aire? ¿qué tipo de mezcla es

(5)

Para expresar la composición de una disolución , se

utiliza el concepto de concentración de una

disolución.

Concentración

: es la cantidad de soluto disuelto en

una cantidad unitaria de disolvente o de disolución.

Concentración Molar o Molaridad ( C)

(6)

Molaridad (M)

 _{Cantidad de moles de soluto que} existen en un litro de solución.

(7)

Densidad



_La

_densidad

_{absoluta o}

_masa

específica de una sustancia es la

masa de la unidad de volumen de

esa sustancia.



_{Se mide en g/cm}

3

(8)

Densidad

Un cubo de hielo flota en el

agua porque

su densidad es

MENOR que la del agua.

Un clavo se hunde en el agua porque su

densidad es

MAYOR que la del agua.

(9)

Expresiones en soluciones

 _{Porcentaje masa–masa (% m/m) o (%}

p/p)

 _{Es la masa de}_soluto_{que está contenida en}

100 g de solución.

(10)

Expresiones en

soluciones



_{Porcentaje masa/ masa (% m/m)}

(11)

Expresiones en soluciones



_{Porcentaje masa/volumen (% m/v) o}

% p/v



_{Es la masa de}

_soluto

_{que se encuentra en}

(12)

Expresiones en

soluciones



_{Porcentaje Volumen-Volumen (% v/v)}

(13)

(14)

E

Una

solución

acuosa

de

vinagre

(CH

₃

COOH) 0,4 % m/v tiene:

A) 0,4 gramos de vinagre en 1000 ml de

solución.

B) 0,4 gramos de vinagre en 1000 ml de

solvente.

C) 0,4 moles de vinagre en 100 ml de

solución.

D) 0,4 moles de vinagre en 100 ml de

solvente.

(15)

A

Calcule % p/v si se dispone de 250 ml de una

solución que contiene 15 g de HCN

(16)

Molalidad (m)

(17)

Fracción Molar (Xn)

 _{La fracción molar o} _{fracción en moles de soluto}_en

una solución, es el cuociente entre la cantidad de moles del soluto y la cantidad total de moles en la solución (soluto + solvente).

 _{Moles soluto}₊_{moles solvente}₌_{moles solución}

2 1 1 1

n

X





2 1 2 2

n

X





X

₁: fracción molar soluto

X

₂: fracción molar solvente

n

₁: cantidad de moles del soluto

(18)

Ejemplo:

Se tienen 2 moles de NaCl y 6 moles de H₂O. ¿Cuál es la fracción molar del soluto?



_{Moles soluto: 2}



_{Moles solvente: 6}



_{Moles solución: 8}

2 1 1 1

n

X





Fracción molar soluto:

25 ,

0

8

2

6

2

2 X

₁



(19)

Preparación de

disoluciones

acuosas

(20)

Principio en que se basa:

“todo el soluto contenido en la disolución inicial más concentrada se encuentra en la disolución diluida final”

(21)

Vf

Cf

Vi

Ci







Siempre se cumple que

Dilución de disoluciones

(22)

Preparación de una disolución de K₂Cr₂O₄ 0,0100M por dilución de una disolución de K₂Cr₂O₄ 0,250M 10,0 mL de disolución concentrada

K₂Cr₂O₄ 0,250M

250 mL de disolución diluida K₂Cr₂O₄ 0,0100M

ni = nf

Ci x Vi = Cf x Vf

0,250M x 10,0x10-3_L₌_{0,0100 M x 0,250 L}

(23)

(24)

Ejercicio:

Una muestra de 25,0 mL de HCl(ac) se diluye hasta 500,0 mL. Si la concentración de la disolución diluida resulta ser de 0,085 M, ¿cuál era la concentración de la disolución original?

M mL mL M C mL M mL C V C V C 70 , 1 0 , 25 0 , 500 085 , 0 0 , 500 085 , 0 0 , 25 1 1 2 2 1 1         

Se disponía de una disolución concentrada 1,70 M, de esta se tomó un volumen de 25,0 mL y se colocó en otro matraz y se le agregó agua (disolvente) hasta que se completó un volumen de 500,0 mL, de esta forma se obtuvo una nueva disolución que tiene una concentración 0,085 M, es decir,

(25)

(26)

 _{Es la cantidad de soluto que a una}

determinada temperatura se disuelve en una cantidad de solvente dada.

(27)

Clasificación de las soluciones

según grado de saturación

 _{Solución saturada:}_{son aquellas que presentan}

una cantidad de soluto disuelta igual a la solubilidad

 _{Solución insaturada:}_{son aquellas que}

presentan una cantidad de soluto menor que su solubilidad

 _{Solución sobresaturada:}_{son aquellos que}

presentan una cantidad de soluto disuelta mayor que la solubilidad. Estas soluciones son

(28)

Solubilidad de líquidos

 _{Líquidos miscibles}_{: son aquellos que se} disuelven en cualquier proporción

(29)

 _{Líquidos inmiscibles:}_{son aquellos que no} se disuelven unos en otros ( solubilidad

(30)

 _{Líquidos parcialmente miscibles}_{: son}

aquellos en que cada uno se disuelve en otro hasta cierto grado, produciendo dos

(31)

(32)

Efecto de la temperatura:

Sólido- líquido

« la solubilidad en el agua de las sustancias solidas aumenta con el incremento de la

(33)

 _{Líquido- gas}

 _{« la solubilidad disminuye al incrementarse la} temperatura, ya que el gas escapara de la

(34)

Efecto de la presión

 _{Solo afecta a sustancias gaseosas. La} solubilidad de un gas sobre cualquier

disolvente, aumenta al incrementar la presión del gas, sobre el disolvente, siempre que se mantenga constante la temperatura

(35)

COLIGATIVAS Y

CONSTITUTIVAS

(36)

Propiedades de las disoluciones

Naturaleza química

del soluto

Propiedades

constitutivas

• _Densidad

• _Viscosidad

• _{Conductividad}

(37)

LAS PROPIEDADES DE LAS

DISOLUCIONES

PROPIEDADES

CONSTITUTIVA

S

PROPIEDADES

COLIGATIVAS

(38)

Propiedades Coligativas

(39)

Clasificación

Descenso en la presión de vapor .

Aumento del punto de ebullición.

Disminución del punto de congelación.

(40)

Presión de vapor.

 _{Es una medida del número de moléculas que} escapan de la superficie de un liquido por

unidad de área. Según esto hay líquidos

(41)



_{Disminución de la presión de vapor}

Presión de vapor:

Presión que se genera por

el vapor de un liquido, cuando el vapor y el

liquido están en equilibrio dinámico.

(42)

Presión de vapor

Volátiles

- T° ambiente, alta presión

-_{Fuerzas de atracción}

débiles

- éter , acetona

No Volátiles

-Presión de vapor muy bajas.

(43)

I- Descenso en la Presión de Vapor

 _{Una propiedad característica de los} líquidos es su tendencia a evaporarse.  _{Este proceso fue estudiado por Químico}

(44)

Ley de Raoult

“ La adición de un soluto no volátil a un disolvente volátil provocara la disminución de su presión de vapor”

Ley: al aumentar la fracción molar del soluto no volátil , la presión de vapor disminuirá.

(45)

Ley de Raoult : la presión de vapor de una solución diluida, de soluto no volátil y no iónico, es igual al producto de la presión de vapor del solvente puro y la fracción molar del solvente en la solución.

Pv =Pºv · Xd

Pv= presión de vapor de la solución.

Pºv = presión de vapor del solvente puro.

Xd= fracción molar del solvente en la solución.

P = presión de vapor de la solución.

PA = presión parcial del

componente A

PB= presión parcial del

componente B. P = PA + PB

(46)

Punto de ebullición (Te)

(47)



_{Aumento del punto de}

ebullición

 _{Punto de ebullición}_{: punto donde las}

moléculas pasan al estado gaseoso, debido a que la presión del liquido se iguala a la presión del medio.

 _{ΔTb= punto de ebullición ( valor positivo)}  _{Tb= punto de ebullición de la disolución}  _{T°b= Punto ebullición disolvente puro.}

(48)

¿ Como calculo ΔTb?

ΔTb = Kb * m

Kb = Constante ebulloscópica o constante

molal de elevación

del punto de

ebullición. Su unidad es °C /m

(49)

Punto de congelación ( Tc)

 _{Es la temperatura a la cual la presión de}

(50)

III- Descenso del punto de congelación

 _{El punto de congelación de una solución es} siempre mas bajo que el del solvente puro. Como las moléculas del solvente en una solución están algo mas separadas entre si ( por partículas de soluto) de los que están en el solvente puro, la temperatura de la solución debe disminuir por debajo del punto de congelación del solvente puro para congelarla.



TC = T°C-TC



TC = KC · M

TC = VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA DE CONGELACIÓN. KC= CONSTANTE CRIOSCÓPICA.

M= MOLALIDAD

TºC= TEMPERATURA DE CONGELACIÓN DEL SOLVENTE PURO. TC= TEMPERATURA DE LA DISOLUCIÓN.

(51)



_{Disminución del punto de}

congelación

 _{Punto de congelación} _{: temperatura a la} cual la presión de vapor del liquido coincide con la presión de vapor del solido.

 _{ΔTf= disminucion del punto de congelación}  _{T°f=punto de congelación disolvente puro}  _{Tf= Punto de congelación de la disolución}

(52)

¿ Como calculo ΔTf?

ΔTf = Kf * m

Kf = Constante crioscopica o constante

molal de disminución del punto de

congelación. su unidad es °C /m

(53)

Aplicando lo aprendido

Un químico preparo 1000 g de una disolución anticongelante para automóviles a partir del etilenglicol y agua ¿Cuál será el punto de ebullición y el punto de congelación de la disolución si se tienen 250 g etilenglicol?

Datos:

m.m etilenglicol: 62 g/mol

(54)

Osmosis

Movimiento de un disolvente a través de una membrana de permeabilidad selectiva.

(55)

Presión Osmótica

Es la presión que ejerce la solución mas

concentrada sobre la membrana

semipermeable, deteniendo la difusión de disolvente.

_{Independiente de la naturaleza del soluto.}

_{Directamente proporcional a la concentración}

de la disolución.

(56)

Se pueden clasificar…

 _Isotónicas: _{tienen igual concentración, por}

ende la misma presión osmótica.

Si presentan diferente presión osmótica:

(57)

IV- Presión Osmótica



Presión Osmótica () y es la presión

requerida para detener la osmosis; esta

presión depende de la temperatura y de

la concentración de la solución.

=n R T V

 = Presión Osmótica (atm)

V = Volumen de la solución (L)

R = Constante de los gases ideales (0,082 L atm/ °K mol) n = Número de moles de soluto

T = Temperatura (°K)

(58)

T

R

M







Paso de disolvente pero no de solutos entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable.

Presión osmótica (



)

M: molaridad de la disolución. R: constante de los gases.

T: temperatura absoluta.

Presión que se requiere para detener la osmosis

(59)

Osmosis - Aplicaciones Prácticas

 _{Organismos Vivos}

 Glóbulos rojos de la sangre (Hematíes)

Solución Isotónica (igual

concentración de iones en solución y célula

Solución

Hipertónica (mayor concentración de iones en solución que en célula

Solución

Hipotónica (menor concentración de iones en solución que en célula

El glóbulo rojo se

arrugará (plasmolisis) _{(turgencia) y puede llegar}el glóbulo se hinchará

(60)

Trabajo en clases

1. Realice un mapa conceptual utilizando los siguientes conceptos: Osmosis- disolvente- membrana- solución diluida- solución concentrada- presión osmótica- isotonica-hipertonica- hipotonica