Propiedades Coligativas

GUÍA DE PROBLEMAS Nº5

CÁTEDRA: QUÍMICA

TEMA: PROPIEDADES COLIGATIVAS
OBJETIVOS: Aplicar las propiedades coligativas para el cálculo de masas molares de solutos
y de las propiedades físicas de las soluciones.
PRERREQUISITOS: Conocimiento teórico de la ley de Raoult, presión de vapor y
propiedades coligativas.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA
Las propiedades coligativas son propiedades físicas delas soluciones que dependen del número
de partículas de soluto, pero no del tipo (átomos, iones, moléculas). Se fundamentan en el
cambio de la presión de vapor de un solvente al agregarle un soluto no volátil y son:
disminución de la presión de vapor, elevación del punto de ebullición, disminución del punto
de congelación y la presión osmótica.
DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR:
Si un solutoes no volátil (es decir, no tiene una presión de vapor que se pueda medir), la
presión de vapor de sus soluciones siempre será menor que la del solvente puro. La presión de
vapor de un líquido depende de la facilidad con la cual las moléculas pueden escapar de la
superficie del mismo.
La relación entre la presión de vapor de la solución y la del solvente está dada por la LEY DE
RAOULT:Donde: P1 = Presión parcial del solvente en la solución o presión de vapor de la solución
P10 = Presión de vapor del solvente puro
xsvte = Fracción molar del solvente en la solución.
En una solución que contiene sólo un soluto:
disminucón de la presión de vapor P como:

entonces se puede calcular la

Donde:
P10 = Presión de vapor del solvente puro
xsto = Fracción molar del soluto.
∆P =Disminución de la presión de vapor = P1- P1°
ELEVACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN
El punto de ebullición de una solución es la temperatura a la cual su presión de vapor iguala la
presión atmosférica externa. La elevación del punto de ebullición ( Tb) se define como el
punto de ebullición de la solución (Tb) menos el punto de ebullición del solvente puro (Tbo).
Como Tb debe ser mayor que Tbo, Tb> 0Donde:
kb = Constante de elevación del punto de ebullición o constante ebulloscópica. Depende del
solvente y su valor se encuentra tabulado para distintos solventes, sus unidades son (ºC/m)
m = molalidad de la solución.
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DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
Al disminuir la presión de vapor de una solución por el agregado de un soluto, no disociable,
no volátil, se observa el descensodel punto de congelación. Dado que Tf o > T f
,
Donde:
Kf = Constante molal de abatimiento del punto de congelamiento o constante crioscópica, sus
unidades son °C/m ó °C Kg svte/mol sto
PRESIÓN OSMÓTICA
La presión osmótica (π) de una solución es la presión que se requiere para detener la ósmosis
del solvente puro hacia una solución. Ósmosis es el pasaje de un líquido a través de una
membranasemipermeable, es decir, que permite el pasaje de solvente en un solo sentido (de la
solución menos concentrada a la más concentrada). La presión osmótica de una solución está
dada por:
π = Presión osmótica
R = Constante universal de los gases

M = Molaridad
T = Temperatura absoluta

APLICACIÓN: DETERMINACIÓN DE LA MASA MOLAR DEL SOLUTO:
Las propiedades coligativas de las soluciones deno electrólitos proporcionan un medio para
determinar la masa molar de un soluto. El procedimiento es el que sigue: A partir de T,
podemos determinar la molalidad (m) de la solución y conociendo la masa de soluto se
determina su masa molar. En fórmulas:

PROPIEDADES COLIGATIVAS EN SOLUCIONES ELECTROLÍTICAS (SOLUTOS
DISOCIABLES)
Debemos considerar que los electrolitos se disocian ensolución, por lo cual definimos el factor
i de Vant´t Hoff que esta dado por:

Así:
Ej.
Solución de NaCl
Solución de CaCl2

PROBLEMAS RESUELTOS
Problema N°1: 1,2 g de un compuesto desconocido, se disuelven en 50 g de benceno. La
solución congela a 4,92 °C . Determinar la MM del soluto.
(datos de tabla: Temp. de fusión benceno = 5,48 °C -- Kf de Benceno = 5,12 °C / m )
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Considerando los...