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Propiedades de las soluciones
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DEFINICIÓN: sistema homogeneo formado por 2 o mas componentes.
Solución = soluto + solvente Solvente: componente mayoritario de las
soluciones. Soluto: componente minoritario de las
soluciones SOLUBILIDAD: cantidad de soluto que se
puede disolver en una determinada cantidad de solvente.
Por su concentración:◦ Soluciones no saturadas◦ Soluciones saturadas◦ Soluciones sobresaturadas
Por su estado físico:◦ Liquidas: salmuera, agua con azúcar◦ Sólidas: bronce (Sn/Cu)◦ Gases: aire.
Estado de la Estado del Estado del Ejemplo
solución disolvente soluto
GAS GAS GAS AIRE
LÍQUIDO LÍQUIDO GAS O2 en H2O
LÍQUIDO LÍQUIDO LÍQUIDO Alcohol en H2O
LÍQUIDO LÍQUIDO SÓLIDO SAL en H2O
SÓLIDO SÓLIDO GAS H2 en Pd
SÓLIDO SÓLIDO LÍQUIDO Hg en Ag
SÓLIDO SÓLIDO SÓLIDO Ag EN Au
1 mol
1 mol
1 mol
Molalidad
Fracción molar
Molaridad
Es el valor de la presión que ejerce el vapor en equilibrio con el líquido.
Las propiedades coligativas de las soluciones son aquellas que dependen de la cantidad de partículas de soluto disuelto y no de su identidad (tipo de soluto).1. Descenso de la presión de vapor2. Descenso crioscópico3. Ascenso ebulloscopio4. Presión Osmótica
∆P = P°A XB
donde:∆P : Disminución de la presión de vapor
XB : fracción molar del soluto B no volátil
P°A : presión de vapor del solvente A puro
XB = n° de moles de B / n° de moles totales
∆P = P – P°A = P solvente – P solución
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
Donde:
∆Tf = Disminución del punto de congelación
Kf = Constante molal de descenso del punto de
congelación.
m = molalidad (moles de soluto/1Kg de solvente)
∆Tf = Tf solvente - Tf solución
Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de ebullición de éste aumenta.
Pto. Eb. ss > Pto. Eb. solvente puro
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
I Solvente Pe (°C) Ke (°C/m) Pf(°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
Osmosis Normal
Agua pura Disolución
El solvente tiende a migrar desde el compartimiento donde se encuentra puro (mas concentrado) hacia el compartimiento de la solución (menor concentración de solvente)
Se genera así un aumento en la presión del compartimiento de la solución, impidiendo el pasaje de solvente.
Soluto Solvente
Membrana
semipermeable
ósmosis (del griego “empujar”): pasaje espontáneo de solvente a una solución mas concentrada, cuando ambas se hallan separadas por una membrana semipermeable.
Dialisis: es el pasaje de iones de una solución mas concentrada a una mas diluída.
Agua pura Disolución
P > π
Osmosis inversa
P
Como n/V es molaridad (M), entonces:
π = M • R • T
Podemos definir entonces a la presión osmótica como la presión resultante del movimiento de solvente hacia una solución más concentrada, cuando los compartimientos que las contienen están separados por una membrana semipermeable.
Electrolito: sustancia cuya solución conduce la corriente eléctrica.
Son compuestos químicos que se disocian produciendo iones, de esta manera el número de partículas disuelta, AUMENTA
NaCl (s) → Na+ (ac) + Cl- (ac)
AlCl3 (s) → Al+3 (ac) + 3 Cl- (ac)
Al2S3 (s) → 2 Al+3 (ac) + 3 S-2 (ac)
Se debe por lo tanto corregir el valor de la propiedad coligativa, ingresando a la ecuación el coeficiente de Van’t Hoff “i”
i = nº de especies que produce NaCl: i = 2 AlCl3: i = 4 Al2S3; i = 5
Propiedadcoligativa
Solución de noelectrolito
Solución deelectrolito
Descenso de lapresión de vapor
∆ P = (n 2/n 1 + n 2). P ° ∆ P = (n 2 i /n 1 + n 2 ). P °
Descensocrioscópico
∆ T = K f . m ∆ T = K f . m i
Ascensoebulloscópico
∆ T = K e . m ∆ T = K e . m i
Presión osmótica π = M R T π = M i R T
Influencia del factor i de Van’t Hoff