Este documento describe las propiedades coligativas, que dependen del número de moléculas presentes e incluyen elevación del punto de fusión, depresión del punto de congelación y presión osmótica. Estas propiedades se han usado para determinar las masas moleculares de compuestos desconocidos mediante osmometría, crioscopía y ebullimetría. El documento también explica la osmometría de membrana y de fase gaseosa para medir masas moleculares de polímeros.

2.  Las propiedades dependientes del número de presente
de moléculas son llamadas propiedades coligativas.
 Estas son independientes del tipo, estructura y
caraterísticas de las moléculas en un compuesto.
 Algunas de las propiedades dependiente de este tipo
de propiedades son:
 -Elevación del punto de fusión
 -Depresión del punto de congelación
 -Presión Osmótica
 Las propiedades coligativas han sido comúnmente
utilizadas para determinar el peso molécular de
compuestos desconocidos.

3.  La osmometría de disminución de presión de vapor,
elevación del punto de ebullición (ebullimetría), y
disminución del punto de congelamiento (crioscopía) han
sido utilizadas de manera exitosa para determinar masas
moleculares de polímeros orgánicos de más 100,000 ua.
 Para polímeros inorgánicos de masas moleculares altas con
solubilidades limitadas sólo la osmometría de membrana,
entre las distintas propiedades coligativas, ha sido lo
suficientemente adecuada para permitir su evaluación.
 Sin embargo, las solubilidades bajas de los polímeros
inorgánicos fijan un límite al uso de la osmometría de
disminución de presión de vapor, elevación del punto de
ebullición (ebullimetría), y disminución del punto de
congelamiento (crioscopía) a compuestos con masas
moleculares de alrededor de 10,000 ua o aún menos.

4.  La osmometría de membrana hace uso de
el desequilibrio existente en un sistema
formado por un solvente puro y una
solución del mismo solvente separados por
una membrana semipermeable para
determinar MN en un polímero. (ver Fig.)
 En el método clásico de equilibrio estático,
un flujo neto del solvente pasa a través de
la membrana hacia la solución hasta que
la presión hidrostática produce un
equilibrio entre ambas partes.
 La presión osmótica esta dada por,
Π = ρg ∆h
Donde
ρ: densidad
g: gravedad
∆h : diferencia de altura entre las columnas
 Y normalmente proporciona información
suficiente para determinar MN en un
compuesto polimérico

5.  La presión reducida osmótica, π/c, donde c es la
concentración en g/L, esta relacionada a la masa
molecular promedio en número de un polímero y
utilizando la expresión de Van’t Hoff aproximada al
límite de concentración cero:
 Para lograr esto a partir de una extrapolación el
mejor método utiliza un gráfico de (π/c)1/2 vs c. La
sensibilidad de este método es tal que una solución
0.001 molal puede soportar una columna de hasta
20mmHg o 270mmH20. En general, polímeros con
masas moléculares pormedio en número mayores a
1,000,000 pueden ser determinadas a partir de esta
técnica, pero debe tomarse en cuenta que la
solubilidad de un polímero puede limitar este rango.

6.  Las Mn determindas por la osmometría de
membrana son usualmente mas grandes que los
valores obtenidos por la cromatrografía de
permiación en gel, especialmente cuando se trata
de polimerizaciones por pasos las cuales
normalmente producen una cantidad considerable
de materal de bajo peso molecular el cual puede
pasar a través de las membranas semipermeables y
sólo permite determinar las especies de mayor peso
molecular.
 El fraccionamiento de un polímero por precipitación
del material de mayor peso molecular antes de las
mediciones de masa permite evadir este
inconveniente.

7.  La osmometría de fase gaseosa ha
sido permitido mediciones de masa
moleculares de algunos polímeros
haciendo uso de la instrumentación
comercial disponible que
normalmente sireve para evaluar las
masas moleculares de moleculas
monoméricas.
 Diferentes gotas de la solución y el
solvente son medidas con
termistores en un compartimiento a
temperatura controlada que es
saturado con vapor del solvente.
 La solución tiene tiene una presión
de vapor menor y su entalpía de
condensación causa que la
temperatura de la gota se
incremente hasta que la presión de
vapor de la solución alcanza o
supera la presión del solvente.

8.  En la realidad, esto no sucede
del todo, ya que un estado de
equilibrio es alcanzado cuando
la perdida de calor de las gotas
se vuelve igual al calor de
condensación del solvente.
 El incremento en la temperatura
es directamente proporcional a
la molalidad del soluto.
 La temperatura es controlada en
un margen de 1/1000°C.
 La diferencia en temperatura es
medida con un circuita que
detecta las diferencia ∆R
bastante precisamente.

9.  A partir de las especies de masa molecular
conocida, una curva de calibración de la molalidad
(m) vs ∆R es construida y después la masa molecular
es calculada de el ∆R correspondiente.
 Si el grafico sigue una tendencia lineal.
 La masa molecular por número promedio del
polimero desconocido puede ser calculada por:
Donde
C= g soluto/ 1000g solvente

10.  Este método es especialmente bueno para
compuestos poliméricos orgánicos con altas
solubilidades en solvente volátiles, pero ha sido
menos exitoso para polímeros inorgánicos.
 Para solutos con masas moleculares mayores,
la dependencia de la concentración se
vuelve un factor importante y una
extrapolación a cero es necesaria.
 En este caso la mejor forma de realizar el
gráfico es a partir del uso del termino (∆R/c)1/2
vs c extrapolando a cero.