Propiedades coligativas

Química. Disoluciones. Constante ebulloscópica. Electrolitos. Ácidos. Bases. Sales. Energía de hidratación

  • Enviado por: Mariano Julia
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 5 páginas

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TEMA 8: PROPIEDADES COLIGATIVAS

Se entiende por propiedades coligativas, aquéllas que adquieren las disoluciones por el hecho de haberse convertido en disoluciones, es decir, las nuevas propiedades que posee el disolvente (generalmente agua) cuando se le añade una sustancia (soluto) para convertirlo en disolución. Las propiedades coligativas que poseen las disoluciones respecto al disolvente puro, son cuatro:

  • Disminución de la presión de vapor:

  • Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Si la disolución está muy diluida: Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas
    (m: molalidad)

    Propiedades coligativas
    (k=cte: depende de la Tª y naturaleza del disolvente)

  • Elevación del punto de ebullición:

  • El punto de ebullición puede aumentar o disminuir, respecto al del disolvente puro, dependiendo de la volatilidad del soluto.

    Si el soluto no es volátil: Propiedades coligativas
    .

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas
    : Constante de elevación molal del pto. de ebullición:

    Constante ebulloscópica Propiedades coligativas

  • Descenso del punto de congelación:

  • Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas
    Temperatura de congelación de la disolución.

    Propiedades coligativas
    Temperatura de congelación del disolvente puro.

    Propiedades coligativas
    Constante molal de descenso del pto. de congelación:

    Constante crioscópica.

    Tanto las fórmulas del apartado 2) como las del 3) nos sirven para calcular el peso molecularPropiedades coligativas
    de una sustancia:

    Calculamos experimentalmente las temperaturas de ebullición tanto del disolvente puro como de la disolución:

    Propiedades coligativas

    Medimos los gramos de soluto que previamente se han añadido para hacer la disolución, así:

    Propiedades coligativas
    Propiedades coligativas

    Si determinamos el Propiedades coligativas
    de un compuesto a partir de un aumento del punto de ebullición, o de un descenso del punto de congelación, lo llamaremos EBULLOSCOPÍA o CRIOSCOPÍA, respectivamente.

  • Presión osmótica:

  • La presión osmótica Propiedades coligativas
    , es la presión mínima que debe ser aplicada a una disolución, para detener el paso de disolvente puro neto, en una disolución, a través de una membrana semipermeable.

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    La tendencia natural que tiene el disolvente puro a diluir disoluciones existentes se llama OSMOSIS. Se puede realizar el proceso contrario, aplicando una Propiedades coligativas
    en el capilar de la disolución.

    ELECTROLITOS

    Las sustancias que al disolverse forman iones, se llaman electrolitos. Hay dos tipos:

  • Disoluciones moleculares (no electrolitos): Las moléculas disueltas conservan su identidad sin sufrir modificación (ej: azúcar en agua).

  • Disoluciones de electrolitos: El soluto se disocia en sus iones (ej: sal).

  • Sólo estudiaremos las disoluciones de electrolitos (tipo b).

    En función del tipo de soluto, tendremos:

    b.1) Electrolitos iónicos: Los solutos son sólidos iónicos (y se separan en sus iones). Propiedades coligativas

    b.2) Electrolitos moleculares: Los solutos son sólidos moleculares.

    Propiedades coligativas

    Basándonos en su grado de disociación, tenemos:

    b.1) Electrolitos fuertes: Se disocian totalmente:Propiedades coligativas
    .

    b.2) Electrolitos débiles: Se disocian parcialmente:Propiedades coligativas
    .

    Propiedades coligativas
    grado de disociación.

    Propiedades coligativas
    = f(concentración).Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Fijando la concentración en 1M:

    • Electrolito fuerte: Propiedades coligativas
      .

    • Electrolito débil: Propiedades coligativas
      .

    Si tenemos un disolvente menos polar que el agua: Propiedades coligativas
    , se forman pares iónicos Propiedades coligativas
    .

    ÁCIDOS, BASES Y SALES.

  • Ácidos: Compuestos de hidrógeno, que se disocian para dar protones Propiedades coligativas
    Teoría de Arrehnius. Propiedades coligativas
    (ácido fuerte).

  • Bases: Compuestos hidróxidos, que al disociarse en agua, producen iones hidroxilo Propiedades coligativas
    Propiedades coligativas
    (base fuerte).

  • Sales: Compuestos que permanecen en solución acuosa después de una reacción de neutralización. Propiedades coligativas
    .

  • Ejemplo: Propiedades coligativas
    .

    ENERGÍA DE HIDRATACIÓN.

    Disolvente: Propiedades coligativas
    .

    Se define como energía de hidratación, la energía liberada cuando los iones abandonan la fase gaseosa, y entran en el agua para hidratarse.

    Propiedades coligativas
    : Exotérmica.

    Propiedades coligativas

    La 1ª capa de moléculas de agua que rodea a un ión se llama 1ª ESFERA DE HIDRATACIÓN.

    Si el ión es muy pequeño, se rodea de gran cantidad de moléculas de agua, luego el radio efectivo aumenta.

    Para el protón Propiedades coligativas
    Propiedades coligativas
    , pero como los puentes de hidrógeno se hacen y destruyen con mucha facilidad se toma, como estándar, la unión con una molécula de agua: Propiedades coligativas
    (ión hidronio).

    PROPIEDADES COLIGATIVAS EN ELECTROLITOS.

    Se observa que las fórmulas de: Propiedades coligativas
    variaban para los electrolitos, por lo que se introdujo un factor i (factor de Van't Hoff) de corrección:

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Cálculo del factor de Van't Hoff (i):

  • Para electrolitos fuertes: Propiedades coligativas
    de iones producidos:

  • Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas

  • Para electrolitos débiles:

  • Propiedades coligativas

    Propiedades coligativas
    Propiedades coligativas
    Propiedades coligativas
    CASO GENERAL