4.DISOLUCIONES

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DI SOLUCI ONES11.. Mezcla Mezcla Het erognea Het erognea:: (Ej emplo (Ej emplo:: arena arenayy arcilla) arcilla)..Las Laspart culas part culasindividuales individualesse seobservan observancon conf acilidad f acilidadyyson son mezclas mezclas separables separables f cilment e f cilment e por por algn algnprocedimient o procedimient o mecnico mecnico..22.. Disoluciones DisolucionesColoidales Coloidales(Seudosoluciones) (Seudosoluciones):: (Ej emplo (Ej emplo::lodo, lodo, arcilla arcilla yy agua) agua).. Su Sut amao t amaoes essuperior superioral al de delas las que que forman forman las las soluciones soluciones verdaderas verdaderas eeinferior inferior al al de de las las mezclas mezclas het erogneas het erogneas;; la ladispersin dispersin no no es es homognea homognea..33.. Homognea Homognea ((11 f ase) f ase) (Solucin (Solucin oodisolucin) disolucin):: Los Losconst it uyent es const it uyent es t ienen t ienen t amao t amao molecular molecular oo inico, inico, lo lo cual cualhace hace imposible imposible observarlas observarlas aa simple simple vist a vist a..Clasificacin de las disoluciones Dependiendo de la naturaleza de la fase:Slida Lquida Gaseosa Dependiendo del nmero de componentes:* Binaria* Ternaria* Cuaternaria...Disolvente: Componente que est presente en mayorcantidad o que la fase de la disolucin.Solutos: Los restantes componentes.Clasificacin de las disoluciones lquidas Dependiendo del estado del soluto:Soluto slido Soluto lquido Soluto gaseoso Dependiendo del disolvente:AcuosasNo acuosas Dependiendode la naturalezadel soluto:Electrolticas: soluto se disocia en iones (ej. sal)(conducen la corriente elctrica)No electrolticas: soluto no se disocia en iones (ej. azcar)(no conducen la corriente elctrica)COMPOSICIN DE LA DISOLUCIN Fraccin molar Molaridad ( M) Molalidad ( m)EJEMPLO1Calculeel nmerodemolesdesolut odeHCl en cada una de las siguient esdisoluciones acuosas:a. 145 mLde una disolucin de HCl conmolaridad 0. 8n/ dm3. RTA: 0. 116b. 145gdeunadisolucindeHCl al 10%en peso. RTA: 0. 398c. 145 g deunadisolucin cuyamolalidaden HCl es 4. 85 molal. RTA: 0. 598MODELOSDEDI SOLUCI ONES Modelo dedisolucinideal Modelo dedisolucindiluida ideal MODELO DE LA DISOLUCIN IDEALDescripcin molecular:Disolucin en la cual las molculas de lasdist int as especies sont ansemej ant es unas aot ras que las molculas de uno de loscomponent espuedensust it uir alasdel ot rosin queseproduzcavariacin de:Est ruct ura espacial deladisolucinEnerga de int eraccionesint ermoleculares present es enlamisma.Ej emplos:n- pent ano- n- hexanobenceno- t olueno12CH3I -13CH3IDISOLUCIONES DILUIDAS IDEALES ODISOLUCIONES DILUIDAS IDEALES O IDEALMENTE DILUIDA. IDEALMENTE DILUIDA.Muchas disoluciones se desvan bastante del modelo de disolucin ideal.Por ello resulta til definir otro modelo:Descripcin molecularDisolucin en la cual las molculas de solutoprcticamente slo interaccionan con molculas dedisolvente.lmite: x(disolvente) 1 y x(solutos) 0(Slo aplicable a disoluciones no electrolticas)CARACTER STI CASGENERALES DEUNASOLUCI NI DEALUna Una solucin solucin ideal ideal que que cont enga cont engaconst it uyent es const it uyent es volt iles volt iles cumple cumple la la ley ley de deRaoult Raoult .. Como Comolos los component es component es son sonvolt iles, volt iles, part e part ede de la la solucin solucin se se evapora evapora para para llenar llenar con convapor vapor el el espacio espacio encima encimadel del lquido lquido.. Cuando Cuando la la solucin solucin yy el el vapor vapor alcanzan alcanzanel elequilibrio equilibrio aa la la t emperat ura t emperat ura T, T, la la presin presint ot al t ot al en en el el recipient e recipient e es es la la suma suma de de las laspresiones presionesparciales parcialesde delos loscomponent es component esde dela lasolucin solucin..LEYDERAOULT LEYDERAOULTConrespect oalcomponent ei: Conrespect oalcomponent ei:Pi=Pi=xxii. P . Pii**Donde: Donde:PPii:: presinparcialdeienlaf asevaporenpresinparcialdeienlaf asevaporen equilibrioconunasolucinidealalaequilibrioconunasolucinidealala t emperat uraT. t emperat uraT.xxii:: f raccinmolardeienlaf aselquida. f raccinmolardeienlaf aselquida.PPii* : * : presindevapordellquidopuroialapresindevapordellquidopuroiala t emperat uradelsist ema. t emperat uradelsist ema.LEYDERAOULT LEYDERAOULTLa La ley leyde de Raoult Raoult expresa expresa que que la la presin presinde devapor vapor parcial parcial del del const it uyent e const it uyent evolt il volt il de deuna unasolucin solucines es igual igual aa la la presin presinde de vapor vapor del delconst it uyent e const it uyent e puro puro mult iplicada mult iplicada por por la laf raccin f raccin molar molar del del const it uyent e const it uyent e en en la lasolucin solucin..Solucin Solucin binaria binaria en en la la que que ambos amboscomponent es component es son son volt iles volt iles::xx11++xx22==11 PP11==xx11.. PP11** PP22==xx22.. PP22**==((11 xx11))PP22** Silapresint ot aldelamezclaesP: Silapresint ot aldelamezclaesP: P=P P=P11+P +P22=x =x11PP11**+(1+(1 xx11)P )P22** P=x P=x11. P . P11**+P +P22**-- xx11 . P . P22** P=P P=P22**+x +x11(P (P11**-- PP22**))La La expresin expresin ant erior ant erior relaciona relaciona la la presin presint ot al t ot al sobre sobre la la mezcla mezcla con conla la f raccin f raccinmolar molardel del component e component e11en en el el lquido lquido.. Est ablece Est ableceque quela la presin presines esuna una f uncin f uncinlineal lineal de de xx11.. Ver VerFigura FiguraLEYDERAOULT LEYDERAOULTDIAGRAMA P-x(A T CTE, DISOLUCIN IDEAL)LEY DE RAOULT LEY DE RAOULTEJ EMPLO2La La presin presinde de vapor vapor del del benceno bencenoes es 74 74.. 77t orr t orr aa 20 20C, C, mient ras mient ras que que la la presin presinde devapor vapor del del t olueno t olueno es es 22 22.. 33 t orr t orr aa 20 20CC..Ciert a Ciert a disolucin disolucin de de benceno benceno yy t olueno t olueno aa20 20CCt iene t iene una una presin presin de de vapor vapor de de 46 46t orr t orr.. Calcule Calculela laf raccin f raccinmolar molar de debenceno bencenoen en est a est a disolucin disolucin yy en en el el vapor vapor que que se seencuent ra encuent raen en equilibrio equilibrio con con ella ella.. Asuma Asumaque quela lasolucin solucinse secomport a comport acomo comouna unadisolucin disolucinideal ideal.. Haga Haga una una grf ica grf ica de de presin presin vs vscomposicin composicinen enf ase f aselquida, lquida, en enf uncin f uncindel delcomponent e component ems ms liviano livianoSOLUCI N EJ EMPLO2P* benceno =74. 7 t orr a 20CP* t olueno =22. 3 t orr a 20CP =46 t orrP =P1 +P2 =x1 *74. 7+x2 *22. 346 =x1 *74. 7+( 1 x1)*22. 346 =74. 7x1 +22. 3 22. 3x146 =52. 4x1 +22. 323. 7 =52. 4x1x1 =0. 452P2=Presinparcialdelbenceno=0. 452* 74. 7=33. 8 t orr. En el equilibr iolaspresionesson iguales, por t ant ola presin delbencenoen fase lquidaes iguala la presin queej erceelbenceno en fasevapor. AplicandoDalt onparacalcularlacomposicindel benceno en fase vapor:CONTI NUACI NSOLUCI NEJEMPLO 2 735 . 0468 . 3322= = =PPyEJERCI CI O1 Una Una disolucin disolucin aa 20 20CC est est compuest a compuest apor por 11.. 55moles molesde debenceno bencenoyy33.. 55 moles molesde det olueno t olueno.. Calcular Calcular la lapresin presinyyf raccin f raccinmolar molar de debenceno bencenoen enel el vapor vapor en enel el equilibrio equilibriocon conest a est asolucin solucin.. P*benceno =74. 7t orra20C P*t olueno =22. 3t orra20CDiagrama P-x(T cte, disolucin ideal)P1, P2y PTOTen el equilibrio en funcin de lacomposicin del lquido (x1)PTOTP1P*1P2P*2Si P*v1> P*v2Px10 1No informala composicin delvapor El disolvente obedece la ley de Raoult: El soluto obedece la ley de Henry: En condiciones de dilucin suficientementeelevada, todas las disoluciones noelectrolticas pasan a ser disolucionesdiluidas ideales.Aplicacin disolucin diluida ideal: SOLUBILIDAD DE LOS GASES EN EL AGUA Alguna fraccin de losconst it uyent es del aire que ent ranen cont act ocon el aguaent ran ensolucin como 02, N2, CO2( gasesat mosfricos) .SOLUBILIDADES DE GASES EN EL AGUALa concent racin del gas que se disuelve en elagua est det erminada por: Presinparcialdelgas porencima de la superficiedel agua. Nat uraleza del gas Temperat uraLos gases comoel N2, H2, O2yHe, se disuelvenen el agua slo en ligera proporcin, mient ras quelosgasescomoel clorurodehidrgenoHCl y elamonaco NH3 son muy solubles.LEY DE HENRYKHi= Const ant e de Henry delcomponent e i en unidades de presinxi= Fraccin molar del gas i en lasolucin Pi= Presinparcial del gasi enunidadesde presinHi i iK x P * =iHiiPKx1=OXGENO DISUELTOO2( g)O2 ( ac)KH= Constante de equilibrio para la reaccin planteada | || || |2222HO O= K'OacgacP OLEY DE HENRYA t emperat ura const ant e lasolubilidaddeungasenunlquidoes direct ament e proporcional a lapresin del gas sobre el lquido.S = K Hi* PiK Hi= Constante de Henry en unidades Molaridad/atmS = Concentracin de gas en la solucin en unidades de Molaridad Pi= Presin parcial del gas en atmCONSTANTES DE LA LEY DE HENRY PARA LOS GASES COMUNES SOLUBLES EN AGUA , KH, atmT (C) Aire N2O2CO2CO H2H2S CH41 4.32x1045.29x1042.55x1040.073x1043.52x1045.79x1040.027x1042.24x10410 5.49x1046.68x1043.27x1040.104x1044.42x1046.36x1040.037x1042.97x10420 6.64x1048.04x1044.01x1040.142x1045.36x1046.83x1040.048x1043.76x10430 7.71x1049.24x1044.75x1040.186x1046.20x1047.29x1040.061x1044.49x10440 8.70x10410.4x1045.35x1040.233x1046.96x1047.51x1040.075x1045.20x104DATOS DE CONSTANTE DE HENRY PARA COMPONENTES DEL AIRE A 25C. K,HGAS P ( at m) KH * mol L- 1*at m- 1N20. 78 6. 79 x 10- 4O20. 21 1. 34 x 10- 3Ar 0. 009 1. 43 x 10- 3CO20. 0003 3. 79 x 10- 2EJEMPLO 3 Det erminar la concent racin desat uracinenmg/ Ldel O2enaguaa 10C y a 20Cy 1 at m.INFLUENCIA DE LA PRESIN EN LAINFLUENCIA DE LA PRESIN EN LA SOLUBILIDAD SOLUBILIDADLa presin del gasvaria con la altitud; se puede calcular conla ecuacin de la ley de distribucin baromtrica.Pi= es la presin del gas a h yT especficas.Pio = Presin del gas a nivel del mar.h =altura (m)Mwi= Masa molar del gas en kg/molR = 8.3145J/mol-KT = Temperatura (K)T Rh g Mwo iie P P.. .=EJEMPLO 4 Cules elnivelde sat uracindelO2en mg/ L a 298 K y a 900 m dealt ura sobre el nivel del marSOLUCIN EJEMPLO 4| |Lmg8.034 =molmg32000Lmol10 x2.51 = L / mgLmol10 x2.51 = 0.187 x10 x1.34 O = *PO K'atm. 0.187 =0.892 x0.21 = PK 298 xKg j/mol 314 , 8eatm 0.21 = P4 -4 - 3 -2 2 Him. 900 x segm9.80 x molKg10 x32 -i2-3acINFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN LA SOLUBILIDAD INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN LA SOLUBILIDAD La variacin de la solubilidad delgas con la t emperat ura, secalculacon base en la ecuacin de VantHoff.||.|

\| A1 2 21T1-T1

RH = )KHKH( ln EJEMPLO 5 Cul es el nivel de sat uracin del O2a 50 C ?TEMPERATURA CONCENTRACION1 13.472 13.13 12.764 12.425 12.16 11.797 11.58 11.229 10.9510 10.6911 10.4512 10.2113 9.9814 9.7615 9.5516 9.3517 9.1518 8.9619 8.7820 8.6121 8.4422 8.2823 8.1224 7.9725 7.8226 7.6827 7.5428 7.429 7.2730 7.1531 7.03C O NC ENTRAC IO N DE O XIG ENOVs TEM PERATURA450 msnm7891011121314012 345678 9 1011121314151617181920212223242526272829303132TEMPERATURA CCONCENTRACION DE OXIGENO mg/l SOLUCIN EJEMPLO 5 KH a 25 C =1. 34 x 10- 3M/ at m( )A A A H r O - H f O = -2.8Kcal o2 aco2(g)= Hfo| |6.24mg/L =Lmgatm. 0.21 x10 x9.24 PO xH K' = O10 X 9.29 = H K'10 x1.34 ln+3231-2981 1.9872800 -= KH ln 4 -2 1 24 -13 -1|.|

\|EJEMPO 6Elvapor enequilibrioconuna disolucindeet anol ( et ) ycloroformo( cl) a 45Cen la cual xcl= 0.9900, t iene unapr esin de 438.59 t orr y una fraccinmolar ycl = 0.9794. Sepuedesuponerqueladisolucines ideal. a) Calculelaspr esionespar cialesenlafasevapor . b)calcule la pr esin de vapor delcloroformo puro a 45C. c) Calcule laconst ant edelaleydeHenryKH par aelet anol enclorofor moa45C. RTAS: b)433.9t orr. c) 903t orr.Atkins, P. and de Paula, J. Physical Chemistry. Oxford.Seventh Edition. 2002. Italy.Levine I. Fisicoqumica. Volumen 1. McGraw-Hill. 5Edicin. 2004.McCain, William D. The Properties of Petroleum Fluids.PennWell Books. 2 Edition. Tulsa, Oklahoma. 1990. Chapter 3.Pages 90-127.Pedersen, K.S., Christensen, P.L. Phase Behavior ofPetroleum Reservoir Fluids.Taylor Francis Group. BocaRaton. Prausnit z, J.M., Licht ent haler, R.N.,Gomes deAcevedo, E. Termodinmica molecular de losequilibrios de fases. 3 edicin. Prent ice Hall.Madrid, 2000.BI BLI OGRAF APROPIEDADES COLIGATIVAS PROPIEDADES COLIGATIVAS..1. Disminucin de la presin de vapor2. Aumento de la temperatura de ebullicin3. Descenso de la temperatura de fusin/congelacin4. Presin osmticaLa formacin de una disolucin tiene consecuencias sobreuna serie de propiedades: propiedades coligativas.Propiedades que dependen nicamente de la cantidad(concentracin) de soluto aadida (moles o molculasde soluto), pero no de su naturaleza (de qu soluto sea).Disoluciones diluidas ideales (no electrolticas)formadas por un disolvente voltil (1) y un soluto no voltil (2).DescensoDeLaPresinDeVapor La La presin presin de de vapor vapor de de la la solucin solucin desciende desciende con conrespect o respect oaa la la presin presinde de vapor vapor del del solvent e solvent e puro puro.. PPcorresponde corresponde aa la la presin presinde de vapor vapor de de la la solucin solucin.. El Elsolut o solut o es es un un component e component e no no volt il volt il..PP11==xx11.. PP**11 PP ==PP**11-- PP11 P= P= PP**11-- xx11.. PP**11 PP ==PP**11((11 xx11)) PP ==PP**11.. xx22Complet ament e Complet ament e independient e independient e t ant o t ant o de de la lanat uraleza nat uraleza del del solut o solut o como como del del solvent e solvent e..EJEMPLO7Calcular la presin de vapor de la solucin que cont iene53. 94g demanit a(PM=182. 11) en 1000g deaguaa20C. Aest at emperat uralaPvdeagua es iguala 17. 51mmHg.5 . 17 0093 . 0 51 . 17 |093 . 0 0053 . 0 51 . 170053 . 018100011 . 18294 . 5311 . 18294 . 53.1*1221*= = A == = A=+== AP P PmmHg x Pxx P PEJERCI CI O2Se Se disuelven disuelven24 24.. 63 63 ggde de una una sust ancia sust ancia en en150 150gg de deagua agua.. AA23 23CC la lapresin presin de devapor vaporde dela lasolucin solucines es20 20.. 73 73mmHg mmHgyyla ladel del agua aguaes es 21 21.. 07 07 mmHg mmHg.. Hallar Hallar el el peso pesomolecular molecularde de la la sust ancia sust ancia.. PP ==PP**11.. xx11 PP ==PP**11.. xx22Aument odelaTemperat urade EbullicinLas Las soluciones soluciones que que cont ienen cont ienen solut os solut os no novolt iles volt iles hierven hierven aa t emperat uras t emperat uras ms mselevadas elevadas que que las las del del solvent e solvent e puro puro.. La Ladif erencia dif erencia ent re ent re los lospunt os punt osde de ebullicin ebullicinde dela la solucin solucinyy del del solvent e solvent e para para una una presin presinconst ant e const ant ese seconoce conocecomo como elevacin elevacin del del punt o punt ode de ebullicin ebullicin..Aument odelaTemperat urade EbullicinAument odelaTemperat urade Ebullicin ATb =Kb *m21000 * ,21m HvRTo MWKbA=Descenso de la Temperatura de CongelacinDescenso de la Temperatura de Congelacin ATc =Kc *m21000 *121c HmRTo MWKcA=1000 *121f HmRTo MWKfA=Const ant esdeElevacindelPunt odeEbullicinConst ant esdeElevacindelPunt odeEbullicin ydeDescensodelPunt odeCongelacin ydeDescensodelPunt odeCongelacinSolvent e Solvent e Punt oEbullicinPunt oEbullicin Normal( Normal(C) C)Kb( Kb(Cm Cm-- 11)) Pt oCongelacinPt oCongelacin Normal( Normal(C) C)Kc( Kc(Cm Cm-- 11))Agua Agua 100. 0 100. 0 0. 512 0. 512 0. 0 0. 0 1. 855 1. 855Benceno Benceno 80. 2 80. 2 2. 53 2. 53 5. 5 5. 5 5. 12 5. 12cidoAct ico cidoAct ico 118. 5 118. 5 3. 07 3. 07 16. 6 16. 6 3. 9 3. 9Naf t aleno Naf t aleno 218. 0 218. 0 5. 65 5. 65 80. 2 80. 2 6. 9 6. 9Alcanf or Alcanf or 208. 3 208. 3 5. 95 5. 95 178. 4 178. 4 40 40PRESI NOSMTI CAPRESI NOSMTI CASe Se llama llama presin presin osmt ica osmt ica de de la lasolucin, solucin, aa la la presin presinmecnica mecnica que quedebe debeaplicarse aplicarsesobre sobrela lasolucin solucin para paraimpedir impedir la lasmosis smosisdel del solvent e solvent ehacia haciala lasolucin solucin aat ravs t ravs de deuna unamembrana membranasemipermeable semipermeable.. =C2. RTPresin osmtica. Presin osmtica.Membrana semipermeable:Permite que pequeasmolculas pasen a su travs,pero las grandes no.smosis: Flujo de disolvente a travs de una membranasemipermeable hacia el seno de una disolucin msconcentrada.La presin necesaria para detener el flujo: Presin osmtica (t)Presin Osmtica = c R T Ecuacin de vant HoffMolaridadImportancia en los seres vivos: Paredes celulares actan como membranas semipermeables:permiten el paso de molculas pequeas (agua, molculas denutrientes) pero no de grandes (enzimas, protenas, ...). Determinacin de pesos moleculares osmometra.(especialmente para molculas con altos pesosmoleculares como, p.ej., macromolculas biolgicas). smosis inversa desalinizacin(aplicar a la disolucin una presin mayor que la , provocando un flujo de salida del disolvente).AplicacionesEJERCI CI O3 EJERCI CI O3A25C unadisolucinpreparadadisolviendo 82. 7 mg de uncompuest o no elect rolit o enagua hast a alcanzar el volumende 100 mLt iene una de 83. 2t orr. Calcular el pesomoleculardel compuest o no elect rolit o.Rt a: 184. 7g/ nEJERCICIOS PROPUESTOS1. Suponga que se disuelven 6 g deuna mezcla de naft aleno ( C10H8) yant r aceno ( C1 4H10) en 300 g debenceno. Cuando la disolucin seenfra, empieza a congelar a unat emper at ura 0. 7C por debaj o delpunt o de congelacin del bencenopuro( 5. 5C) . Calcule la composicindelamezcla, t eniendoencuent aqueKces 5. 1C. kg.n- 1par a el benceno.RTAS:0. 026n naft , 0. 015n ant r.EJERCICIOS PROPUESTOS2. A 20C, 0.164 mg de H2se disuelvenen 100 gde agua cuandola pr esinde H2sobreel aguaes 1.0at m. a) calculelaconst ant edelaleydeHenrypara elH2enagua a 20C. b) Calcule lamasadeH2quesedisuelveen100gdeaguaa 20Ccuando la pr esin de H2 es 10 at m.Desprecie la var iacin de Ki con la presin.RTAS: a) 6.82* 104 at m: b) 1.64 mg.( 1.64mg)3. Sedisuelven0.572gderesorcinaen19.31gde agua y la disolucin hierve a 100.14 C.Calcular el peso molecular de la resorcina.RTA: 110g/ mol.EJERCICIOS PROPUESTOS4. Calcular las const ant es molales de los punt os deebullicinydecongelacindel aguaconbaseenloscaloreslat ent esde ebullicinydefusindel agua.RTA: 0.52C* m- 1y 1,86C* m- 1respect ivament e.5. La const ant e molal para el punt o de congelacin delalcanfor es40C/ molalidad. Sepreparaunamezclade23.7 mg de fenolft alena y 0.387 g de alcanfor, la cualfundidaempiezaasolidificarsea166.5C. El punt odefusin delalcanforut ilizado es de 174.4 C. Hallar el pesomolecular de la fenolft alena. RTA: 310g/ mol.6. El acidoact icopuro solidificaa16.6Cy suconst ant emolal del punt o de congelacin es 3.9 C/ molalidad.Calcularculdebe serelpunt o de congelacin de un cidoact ico que cont ienen 2.8 %de agua. RTA: 10.36C.EJERCICIOS PROPUESTOS7. Una disolucin que cont iene 0. 604 g de naft alenoC10H8 en 20 g de cloroformo hierve a 62. 11 Cmient ras que el cloroformo puro hierve a 61. 2 C.Encuent re: a) Const ant emolal del punt odeebullicindelcloroformo. RTA:3. 86C* m- 1. b) Calor lat ent e deebullicinporgramo de cloroformo RTA: 57. 9cal/ g.8. Hallar la concent racin en g/ L de una disolucin deglucosa C6H12O6, que a 25 Ces isosmt ica oisot nica con una disolucin de urea CO( NH2) 2 a 12C, la cualcont iene 3gde urea enunvolumende 150cm3. RTA: 57. 36g/ L.9. Una disolucinde sacarosa C12H22O11t iene a 20Cuna Hde1000mmHg. Si seenfran100gramosdedisolucinhast a2, 0C, calcular lacant idaddehieloque se separa. Suponer que la densidad de ladisolucines iguala uno. RTA: 93. 033gramos.EJERCICIOS PROPUESTOS11. Cuandosedisuelve1gderea[ CO( NH2) 2]en 200g del solvent e A, el punt o decongelacin de A disminuye en 0.25 C;cuandosedisuelven1.5 gdeyen125gdelmismodisolvent eA, el punt odecongelacinde A diminuye en 0.2 C ; calcule el pesomolecular de y. RTA: 180g/ n12. CalculeKbdel aguasi Hm,vap= 40.6KJ/ molpara el agua a 100 C. RTA_0.513C. kg. mol- 1_EJERCICIOS PROPUESTOS13. Unamezclaquecont iene0. 55gdealcanf or y0. 045g de un hidrocar buro funde a 157 C. Elsolut ot ienen93. 54%deC y6 . 46%depeso deH.Cul esla fr mula molecular del hidr ocar buro?RTA: C11H9Cul es el descenso r elat ivo de la presin delvapor de lasolucinconrespect oal solvent epuro? RTA: 0. 081. P*1Cal es el calor lat ent e molar de fusin delsolvent eRTA: 6. 84J/ nDat os al canfor: Frmul a mol ecul ar C10H16O,t emperat ura de fusi n178. 8 C, Kc =37. 7Cm- 1ESTUDIAR Numerales: 9. 2.Magnit udes molares parciales 9. 3Magnit udes de mezcla9. 4.Det erminacin de magnit udes molares parciales9.2 MAGNITUDES MOLARES PARCIALES:Volmenes molares parciales Se Se t iene t iene una una disolucin disolucinmezclando mezclandoaa t emperat ur a t emperat ur a yypresin presin const ant e const ant e nn11,, nn22,, ,, nnrrmoles moles de de las lassust ancias sust ancias 11,, 22,, ,, rr.. VVmm11* , * , ,, VVmr mr** volmenes volmenes molar es molar es de de las las sust ancias sust anciaspuras puras 11,, 22,, ,, rraaTT yy PP.. V* V* el el volumen volument ot al t ot al de delos loscomponent es component essin sinmezclar mezclar( puros) ( puros) aaTTyyPP.. El El ast erisco ast eriscoindica indicaque quela lapr opiedad pr opiedadse ser efier e r efier e aauna unasust ancia sust anciapura puraooaaun unconj unt o conj unt ode desust ancias sust ancias puras puras..Despus Despus de dela lamezcla, mezcla, por porlo lo general general el el volumen volumenVVde dela la disolucin disolucinno no es es igual igual al al volumen volumensin sin mezclar mezclar* V V == + + + =1, , 2 , 2 1 , 1* * ... * * *i m i r m n m mV n V n V n V n VVolmenes molares parciales50 cm3H2050 cm3 et anol96.5 cm3Causas de las diferencias ent re V de la disoluciny V* :Diferencias ent re las fuerzasint ermoleculares exist ent es en ladisolucinylasexist ent es enloscomponent es puros.Diferencias ent re elempaquet amient o de lasmolculas en la disolucin y suempaquet amient o en loscomponent espuros, debido alosdist int ost amaosyformasdelasmolculas que se mezclan.Volmenes molares parcialesLa ecuacinse puede ut ilizar para expresarcualquier propiedad ext ensiva como U,H, S, G y CP. Cada una de est aspropiedades cambia al mezclar loscomponent es a T y P const ant es.U, H, S, G yCP sonfuncindelest ado dela disolucin, como T, P, n1, n2 nr.= + + + =1, , 2 , 2 1 , 1* * ... * * *i m i r m n m mV n V n V n V n V) ,..., , , , (2 1 rn n n P T U U =), ,..., , , , (2 1 rn n n P T V V =Diferencial total de Vr r n P Trn P T n T n PdndndVdndndVdPdPdVdTdTdVdVi i i i = =+ + + + =, , 1 , ,1, ,) ( ... ) ( ) ( ) (1), ,..., , , , (2 1 rn n n P T V V =Volmenes molares parcialesVolumen molar parcial de unasust ancia j en la disolucin:j in P TjJdndVV==, ,) (V: volumen de la disolucin iii n T n Pdn V dPdPdVdTdTdVdVi i+ + =, ,) ( ) (,...) , , , (2 1x x P T V Vi i =Relacin entre el volumen de la disolucin y los volmenes molares parciales,...) , , , (2 1x x P T nf V =dn x x P T f dV ,...) , , , (2 1=iii dn V dV=dn V x dVii i ==ii i V n V) * ( *,i m iii mezV V n V V V = AMedida de los volmenes molares parciales Nmero fij o de molesde A pero valores diferent es de nB9.3 Magnitudes de mezcla* H H Hmez A* S S Smez A* G G Gmez AMAGNITUDES TERMODINMICAS MAGNITUDES TERMODINMICASDE MEZCLA. DE MEZCLA.Magnitud de mezcla: Diferencia entre el valor de la magnituden la disolucin y la de los componentes puros.Compuestos puros DisolucinAYM= Ydisoluc Y*VM= 0 no hay cambio de volumen al formarse la disolucin, pues no cambia la estructura espacial.En el caso de una disolucin ideal (T y P ctes)UM= 0 pues no cambia la energa de las interacciones al formarse.HM= 0 no hay calor de mezcla a P cte; ni absorbe ni desprende Q.SM> 0 aumenta el desorden.GM< 0 formacin de la disolucin: espontnea.9.4 Mtodo para determinar volmenes molares parciales9.4 Mtodo para determinar volmenes molares parciales en una disolucin de dos componentes en una disolucin de dos componentespara disoluciones agua para disoluciones agua--etanol etanola 20 a 20C y 1 atm. C y 1 atm.n Vmez/ AVolmenes molares parciales para disolucionesVolmenes molares parciales para disoluciones agua etanol a 20 agua etanol a 20C y atm. C y atm.Propiedades termodinmicas de las disoluciones idealesDiagramas P-xAcetona + cloroformoDiagramas P-xAcetona + cloroformoDesviaciones negativasde la ley de RaoultOcurre cuando las interaccionesA-B son mayoresque las A-A y B-BHM< 0VM< 0Diagramas P-xAcetona + CS2Desviaciones positivasde la ley de RaoultOcurre cuando las interaccionesA-B son menoresque las A-A y B-BHM> 0VM> 0