QUIMICA

1. PROPIEDADES
COLIGATIVAS
DE LAS SOLUCIONES

2. Propiedades coligativas
Son aquellas propiedades físicas
de las soluciones que dependen
más bien de la cantidad de
soluto que de su naturaleza.

3. Cuatro son las propiedades coligativas:
Disminución de la presión de vapor
Disminución del punto de congelación
Aumento del punto de ebullición
Presión osmótica

4. • Descenso en la presión de vapor del solvente
 Si a un líquido se le agrega un soluto No volátil habrá un descenso de la
presión de vapor
Ley de Rauolt : “A una
temperatura constante, el
descenso de la presión de vapor
es proporcional a la
concentración de soluto presente
en la disolución”
Lo que
cuantitativamente
se expresa como:

5. Disminución de la presión de vapor
 Psol = X solv Pº solv 1
 ΔPV = Pºsolv - Psol 2
 ΔPV = Pºsolv Xsoluto 3
 Pºsolv - Psol = Pºsolv Xsoluto 4
 Donde:
 Psol = Presión de Vapor de la solución.
 Pºsolv = Presión de vapor del solvente puro.
 Xsolv = Fracción molar del solvente
 X soluto = fracción molar del soluto
 ΔPV = Variación de la presión de vapor

6.  Por el contrario, si el soluto es volátil la presión de
vapor de la solución será la suma de las presiones
parciales de los componentes de la mezcla.
Soluto Solvente

7. Presión
de
vapor
del
solvente
(torr)
760
Sólido
Líquido
Gas
Tc Te
Temperatura (°C)
Tcsolución Tc solvente
puro
Te solvente
puro Te solución
DIAGRAMA PUNTO FUSIÓN Y PUNTO EBULLICIÓN
SOLVENTE PURO - SOLUCIÓN

8. DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE
CONGELACIÓN
Cuando se agrega un soluto no volátil a un
solvente puro, el punto de congelación de éste
disminuye.
Pto. Cong. solución < Pto. Cong. solvente
puro

9. 6.3. Descenso crioscópico.
La adición del soluto
provoca un descenso
del punto de fusión.
Tc = Tc
* - Tc = kc  m
Constante
crioscópica
• Propiedad del disolvente (no depende del soluto)
• Unidades: Kkgmol-1

10. Tc = K c• m
Donde:
Tc = Disminución del punto de congelación
Kc = Constante molal de descenso del punto de
congelación
m = molalidad de la solución
Tc = Tc solvente - Tc solución

11. AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICIÓN
Cuando se agrega un soluto no volátil a un
solvente puro, el punto de ebullición de éste
aumenta.
Pto. Eb. solución > Pto. Eb. solvente
puro

12. 6.2. Aumento ebulloscópico
Consecuencia de la
disminución de la presión de vapor
la temperatura de ebullición
de la disolución es mayor
que la del disolvente puro.
¿Cuánto? Teb = Teb - Teb
* = keb  m
Aplicación: determinación de pesos moleculares  ebulloscopía.
Constante
ebulloscópica
• Propiedad del disolvente (no depende del soluto)
• Unidades: Kkgmol-1

13. Te = Ke • m
Donde:
Te = Aumento del punto de ebullición
Ke = Constante molal de elevación del punto de
ebullición
m = molalidad de la solución
Te = Te solución - Te solvente

14. Algunas propiedades de disolventes comunes
I Solvente Peb (°C) Kb (°C/m) Pcong(°C) Kc (°C/m)
Agua 100,0 0,512 0,0 1,86
Benceno 80,1 2,53 5,48 5,12
Alcanfor 207,42 5,61 178,4 40,00
Fenol 182,0 3,56 43,0 7,40
Ac. Acético 118,1 3,07 16,6 3,90
CCl4 76,8 5,02 - 22,3 29,8
Etanol 78,4 1,22 - 114,6 1,99

15. • Presión Osmótica
 La osmosis consiste en el paso selectivo de moléculas de un
solvente desde un lugar de menor concentración a otro
lugar de mayor concentración, a través de una membrana
semipermeable.

16. • Presión Osmótica
 La presión osmótica () es la presión requerida para
detener la osmosis; esta presión depende de la temperatura
y de la concentración molar de la solución.

17. Presión Osmótica

18. Presión Osmótica

19. | Viviana Camila Jara Salazar | 3ºC | 2011 | Liceo
Isidora Ramos | Lebu |
Importancia de las Propiedades Coligativas
• Separar los componentes de una solución por un método
llamado Destilación Fraccionada.
• Formular y crear mezclas frigoríficas y anticongelantes.
• Determinar masas molares de solutos desconocidos.
• Formular soluciones fisiológicas como sueros.
• Formular soluciones de nutrientes especiales para regadíos
vegetales en general.

20. Ejemplo: ascenso del punto de ebullición
 Calcule el punto de ebullición en grados celcius de
las siguientes soluciones:
 Una solución acuosa de azúcar C12H22O11,2,5m
 Una disolución que contiene 9,75 gramos de urea
CH4N2O en 250 gr de agua
 (R:101,3°C)
 (R:100,34°C)

21. Ejemplo: descenso del punto de congelación
 Calcule el punto de congelación de las siguientes
soluciones:
 Una solución que contiene 4,27 gr de azúcar en 50 gr
de agua
 Una disolución que contiene9,75 gr de nitrobenceno
C6H5NO2 en 175 gr de benceno
 (R:-0,46°C) (R:3,18°C)

22. Determinación de la molalidad y masa molecular
 Calcula la masa molar de un sólido desconocido a
partir de los siguientes datos:
 9,75 gr de sólido desconocido se disolvieron en 125
gr de agua, la disolución resultante tuvo un punto de
congelación de -1,25°C
 (R: m= 0,672m PM= 116gr/mol)

23. Disoluciones de electrolitos
 Un electrolito es una sustancia que produce iones en
disolución.
 Ejemplos:

24. Disoluciones de electrolitos
 Las expresiones generales sirven también para
electrolitos si la concentración se corrige con un
factor (determinado experimentalmente), llamado
factor de Van’t Hoff, i, que depende del
número de partículas totales presentes en la
disolución por cada mol de soluto disuelto y de la
interacción entre ellos

25. Disoluciones de electrolitos
 Factor de Van’t Hoff de electrolitos fuertes:
En electrolitos fuertes, el factor de Van’t Hoff es igual al número
de partículas en que se disocia cada unidad de electrolito en
disoluciones muy diluidas.

26. Disoluciones de electrolitos

27. Disoluciones de electrolitos
 Grado de ionización (α)
Se puede usar los resultados de los experimentos de
las propiedades coligativas para determinar el grado
de ionización (disociación) real de un electrolito
 α = і-1
ν- 1

28.  El punto de congelación del ácido acético CH3COOH
es 16,6 °C y su constante crioscópica molal Kc=3,9
¿Qué porcentaje de H2O tiene un ácido que funde a
13,0°C?

29.  Una disolución de sacarosa (C12H22O11) comienza a
congelar a -0.93ºC. Se enfrían 100 g de dicha
disolución hasta - 1.50ºC. Calcular: a) la cantidad de
hielo que se ha separado y b) la concentración de la
disolución final en % en peso.

30.  Una solución de cloruro de sodio al 0.86% en masa
se denomina “suero fisiológico” porque su presión
osmótica es igual a la de la disolución de las células
sanguíneas. Calcule la presión osmótica de esta
disolución a la temperatura normal del cuerpo 37 °C
.Observe que la densidad de la disolución salina es de
1,005g/ml

31.  Una muestra de agua de 1,20g se inyecta en un
matraz al vació con capacidad de 5 L a 65ºC ¿Qué
porcentaje de agua se hará vapor cuando el sistema
alcance el equilibrio? Suponga un comportamiento
ideal del vapor de agua y desprecie el volumen de
agua liquida. La presión de vapor del agua a 65ºC es
187,5 mmHg.

32.  Una mezcla de NaCl sólido y sacarosa sólida
(C12H22O11)tiene una composición desconocida .Si
15,0 g de la mezcla se disuelve en suficiente agua
para formar 500mL de disolución , la disolución
exhibe una presión osmótica de 6,41 atm a 25°C
Determine el porcentaje en masa de NaCl en la
mezcla.

33.  Una disolución al 9,1% en peso de un compuesto de
fórmula empírica (C6H5P)n en benceno (C6H6) y a
26,1ºC, produce una disminución de la presión de
vapor del disolvente de 1,77 mm Hg. Determinar la
temperatura de congelación de la disolución.

34.  La presión de vapor de etanol a 80 °C es 812.6 torr y
la n propanol 376 torr ¿Qué composición en peso
tendrá la mezcla binaria ideal de ambos alcoholes
que hierve a 80 °C?. ¿Qué composición en peso
tendrá el vapor en equilibrio 80 °C

35.  Cuando se disuelven 3,24g de nitrato mercúrico en
1000g de agua, se encuentra que el punto de
congelación de la disolución es de - 0,0558ºC.
Calcular el grado de disociación de dicha sal en la
disolución.


36.  A que temperatura hervirá el agua de mar si tiene
120g/L de cloruro de sodio (NaCl) y 40 g/L de
sulfato de magnesio (MgSO4) en solución?
 La densidad del agua de mar puede considerarse
como 1,08g/mL


37.  La solubilidad del N2 en la sangre a 37 °C y a una
presión parcial de 0.80 atm es 5.6 x10-4 mol /L . Un
buzo marino respira aire comprimido con una
presión parcial de N2 igual a 4.0 atm . Suponga que
el volumen total de sangre en el cuerpo es de 5.0 L.
Calcule la cantidad de N2 gaseoso desprendido (en
litros, a 37 °C y 1 atm) cuando el buzo regresa a la
superficie del agua, en donde la presión parcial del
N2 es de 0.80 atm

38. a)Una solución se prepara mezclando 45 cm3 de Na2SO4 0.5 M, 30 cm3' de NaKSO4
0.35 M y 75 cm3 de K2S04 0.45 M. ¿Cuales son las concentraciones de Na+, y S04
-2 de
dicha mezcla. (Suponga que no se efectúa ningún cambio de volumen).

39.  b) 5.23g de ácido nítrico del 65% de pureza se
disuelven en 100.0 g de benceno (C6H6) y se forma
nitrobenceno según la reacción:
 C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O
 pudiendo considerarse la reacción cuantitativa.
Después se deseca la disolución con un agente
adecuado. ¿A qué temperatura congela la
disolución anhidra? Datos: Tc(C6H6 )= 5.5ºC y
Kc(C6H6 ) = 5.1 ºC/m

40. Suponga que el depósito izquierdo de la figura contiene agua
pura, mientras que el de la derecha contiene 1,0 g de
sacarosa(C12H22O11) en100g de agua a 25°C . Calcule la altura
del capilar de la derecha cuando se alcanza el equilibrio.
Suponer que el volumen en los capilares es despreciable en
comparación al líquidos en los depósitos.

41.  El sistema de enfriamiento de un automóvil se llena
con una disolución que se preparo mezclando
volúmenes iguales de agua (densidad =1g/mL) y
etilenglicol C2H6O2 (densidad=1.12 g/mL ) .Estime el
punto de congelación y el punto de ebullición de la
mezcla.


42.  .Calcule la concentración de NaCl en ppm (m/m) de
una solución de 175 mg de NaCl en 800 ml de agua.
¿Cuántas ppm de Na+ contiene