Propiedades Coligativas
OBJETIVO DE LA CLASE
Valorar la importancia de las propiedades
coligativas de las disoluciones para la
comprensión de fenómenos comunes asociado a dichas
propiedades.
Vivimos rodeados de disoluciones que
contienen cantidades variables de distintos
solutos.
•El plasma de la sangre contiene el 90 % de agua y el 10 %
de solutos como azúcar, proteínas y vitaminas en
cantidades que pueden variar
¿ Qué ocurre cuando aumenta la
concentración de gases tóxicos como CO,
CO2 Y SO2 en el aire? ¿qué tipo de mezcla es
el smog?
Para expresar la composición de una disolución , se
utiliza el concepto de concentración de una
disolución.
Concentración : es la cantidad de soluto disuelto en
una cantidad unitaria de disolvente o de disolución.
Concentración Molar o Molaridad ( C)
M = molaridad : cantidad de soluto ( mol)
volumen de disolución ( L)
Molaridad (M)
 Cantidad de moles de soluto que existen en un
litro de solución.
M 
gramos .Soluto
MM .solutoxVol umenSoluci ón ( litros )
Densidad
 La densidad absoluta o masa específica de
una sustancia es la masa de la unidad de
volumen de esa sustancia.
d 
m
V
 Se mide en g/cm3
Densidad
Un cubo de
hielo flota en el
agua
porque
su densidad es
MENOR que la
del agua.
Un clavo se
hunde en el
agua porque su
densidad
es
MAYOR que la
del agua.
El
cloroformo
(líquido) queda
debajo
del
agua,
porque
su densidad es
MAYOR que la
del agua.
Expresiones en soluciones
 Porcentaje masa–masa (% m/m) o (% p/p)
 Es la masa de soluto que está contenida en 100
g de solución.
%m / m 
g .soluto
g .solución
x100
Expresiones en
soluciones
 Porcentaje masa/ masa (% m/m)
12 g café
+ 188 g agua =
Solución 6% m/m
Expresiones en soluciones
 Porcentaje masa/volumen (% m/v) o
% p/v
 Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml
de solución.
Expresiones en
soluciones
 Porcentaje Volumen-Volumen (% v/v)
20 ml Ac. acético + 80 ml agua =
Solución 20% V/V
Ejercicios
Una
solución
acuosa
de
(CH3COOH) 0,4 % m/v tiene:
E
vinagre
A) 0,4 gramos de vinagre en 1000
solución.
B) 0,4 gramos de vinagre en 1000
solvente.
C) 0,4 moles de vinagre en 100
solución.
D) 0,4 moles de vinagre en 100
solvente.
E) 0,4 gramos de vinagre en 100
solución.
ml de
ml de
ml de
ml de
ml de
Calcule % p/v si se dispone de 250 ml de una
solución que contiene 15 g de HCN
A) 6,0 % p/v
B) 0,6 % p/v
C) 60 % p/v
D) 66 % p/v
E) 0,06 % p/v
A
Molalidad (m)
 Es la cantidad de moles de soluto que están
disueltos en 1000 g (1 kg) de solvente.
m 
gramos .Soluto
MM .solutoxMas
aSolvente ( kilos )
Fracción Molar (Xn)
 La fracción molar o fracción en moles de soluto en una
solución, es el cuociente entre la cantidad de moles del
soluto y la cantidad total de moles en la solución (soluto +
solvente).
 Moles soluto + moles solvente = moles solución
X1 
n1
n1  n 2
X1: fracción molar soluto
X2 
n2
n1  n 2
X2: fracción molar solvente
n1: cantidad de
n2: cantidad de
moles del soluto
moles del solvente
Ejemplo:
Se tienen 2 moles de NaCl y 6 moles de H2O. ¿Cuál es la
fracción molar del soluto?
 Moles soluto: 2
 Moles solvente: 6
 Moles solución: 8
Fracción molar soluto:
X1 
X1 
2
26
n1
n1  n 2

2
8
 0 , 25
Preparación de
disoluciones acuosas
Dilución de disoluciones
Principio en que se basa:
“todo el soluto contenido en la disolución inicial más
concentrada se encuentra en la disolución diluida final”
Representación de la dilución de una disolución
Dilución de disoluciones
Siempre se cumple que
Ci  Vi  Cf  Vf
Disolución concentrada (i)
Disolución diluída (f)
10,0 mL de disolución concentrada
K2Cr2O4 0,250M
250 mL de disolución diluida
K2Cr2O4 0,0100M
Preparación de una disolución de K2Cr2O4 0,0100M por dilución de una disolución de K2Cr2O4 0,250M
ni = nf
Ci x Vi = Cf x Vf
0,250M x 10,0x10-3 L = 0,0100 M x 0,250 L
2,5x10-3 moles = 2,5x10-3 moles
Ejercicios
Ejercicio:
Una muestra de 25,0 mL de HCl(ac) se diluye hasta 500,0 mL. Si la
concentración de la disolución diluida resulta ser de 0,085 M, ¿cuál
era la concentración de la disolución original?
C 1  V1  C 2  V 2
C 1  25 , 0 mL  0 , 085 M  500 , 0 mL
C1 
0 , 085 M  500 , 0 mL
 1, 70 M
25 , 0 mL
Se disponía de una disolución concentrada 1,70 M,
de esta se tomó un volumen de 25,0 mL y se colocó
en otro matraz y se le agregó agua (disolvente)
hasta que se completó un volumen de 500,0 mL,
de esta forma se obtuvo una nueva disolución que
tiene una concentración 0,085 M, es decir,
hay 0,085 moles de HCl por cada Litro de disolución,
por tanto en 500 mL hay la mitad de los moles (0,0425n)
SOLUBILIDAD Y SUS FACTORES
 Es la cantidad de soluto que a una determinada
temperatura se disuelve en una cantidad de solvente
dada.
 Corresponde a la concentración de una solución
saturada
Clasificación de las soluciones
según grado de saturación
 Solución saturada: son aquellas que presentan una
cantidad de soluto disuelta igual a la solubilidad
 Solución insaturada: son aquellas que presentan una
cantidad de soluto menor que su solubilidad
 Solución sobresaturada: son aquellos que presentan
una cantidad de soluto disuelta mayor que la
solubilidad. Estas soluciones son inestables y solo
pueden existir en condiciones especiales.
Solubilidad de líquidos
 Líquidos miscibles: son aquellos que se disuelven en
cualquier proporción ( solubilidad infinita) es decir no
hay limite de saturación. Ejemplo: alcohol y agua.
 Líquidos inmiscibles: son aquellos que no se
disuelven unos en otros ( solubilidad prácticamente
nula). Ejemplo: aceite y agua.
 Líquidos parcialmente miscibles: son aquellos en
que cada uno se disuelve en otro hasta cierto grado,
produciendo dos soluciones saturadas. Ejemplo: éter
etílico y agua.
Factores de la solubilidad
Efecto de la temperatura:
Sólido- líquido
« la solubilidad en el agua de las sustancias solidas
aumenta con el incremento de la temperatura».
 Líquido- gas
 « la solubilidad disminuye al incrementarse la
temperatura, ya que el gas escapara de la disolución» (
en general la solubilidad de los gases es bastante baja y
debe expresarse en ppm).
Efecto de la presión
 Solo afecta a sustancias gaseosas. La solubilidad de un
gas sobre cualquier disolvente, aumenta al
incrementar la presión del gas, sobre el disolvente,
siempre que se mantenga constante la temperatura
Al destapar la botella el gas escapa de la
solución formando burbujas ( espuma).
Al bajar la presión del gas, la solubilidad
disminuye.
COLIGATIVAS Y
CONSTITUTIVAS
“ Cuando se mezcla un soluto y un solvente forman
una solución, esta mezcla posee propiedades
particulares y diferentes a las del soluto y solvente
por separado”
Propiedades de las disoluciones
Naturaleza química
del soluto
Propiedades
constitutivas
• Densidad
• Viscosidad
• Conductividad
Eléctrica
LAS PROPIEDADES DE LAS
DISOLUCIONES
PROPIEDADES
CONSTITUTIVAS
PROPIEDADES
COLIGATIVAS
Propiedades Coligativas
 Son aquellas propiedades que dependen
directamente del numero de partículas de soluto
en la solución y no de la naturaleza de las
partículas de soluto.
Descenso en la presión de vapor .
Aumento del punto de ebullición.
Clasificación
Disminución del punto de congelación.
Presión Osmótica.
Presión de vapor.
 Es una medida del número de moléculas que escapan
de la superficie de un liquido por unidad de área.
Según esto hay líquidos volátiles, como la acetona y el
alcohol, que tienen presión de vapor alta, es decir,
pasan con facilidad de liquido a gas, y líquidos no
volátiles con una presión de vapor baja.
 Disminución de la presión de vapor
Presión de vapor: Presión que se genera por
el vapor de un liquido, cuando el vapor y el
liquido están en equilibrio dinámico.
“ si tengo un liquido en un recipiente cerrado, la
fracción gaseosa ejercerá presión sobre la tapa
del recipiente, golpeándola y así provocando la
condensación.”
Presión de vapor
Volátiles
- T° ambiente, alta presión
- Fuerzas
de
débiles
- éter , acetona
atracción
No Volátiles
-Presión de
bajas.
- Mercurio
vapor
muy
I- Descenso en la Presión de Vapor
 Una propiedad característica de los líquidos es su
tendencia a evaporarse.
 Este proceso fue estudiado por Químico Frances
Raoult.
Ley de Raoult
“ La adición de un soluto no volátil a un disolvente volátil
provocara la disminución de su presión de vapor”
Pa = Xa * P°a
Ley: al aumentar la fracción molar del soluto no volátil ,
la presión de vapor disminuirá.
Ley de Raoult : la presión de vapor de una solución
diluida, de soluto no volátil y no iónico, es igual al
producto de la presión de vapor del solvente puro y
la fracción molar del solvente en la solución.
Pv
=Pºv · Xd
Para mezclas de líquidos miscibles
P = PA + PB
Pv= presión de vapor de
la solución.
Pºv = presión de vapor
del solvente puro.
Xd= fracción molar del
solvente en la solución.
P = presión de vapor de
la solución.
PA = presión parcial del
componente A
PB= presión parcial del
componente B.
Punto de ebullición (Te)
 Es la temperatura a la cual la presión de vapor se iguala
a la presión atmosférica.
Aumento del punto de
ebullición
 Punto de ebullición: punto donde las moléculas
pasan al estado gaseoso, debido a que la presión del
liquido se iguala a la presión del medio.
ΔTb = Tb – T°b
 ΔTb= punto de ebullición ( valor positivo)
 Tb= punto de ebullición de la disolución
 T°b= Punto ebullición disolvente puro.
¿ Como calculo ΔTb?
ΔTb = Kb * m
Kb = Constante ebulloscópica o constante
molal de elevación del
punto
de
ebullición. Su unidad es °C /m
m = Molalidad
Punto de congelación ( Tc)
 Es la temperatura a la cual la presión de vapor del
líquido y del sólido son iguales. A dicha temperatura el
liquido se convierte en sólido.
III- Descenso del punto de congelación
 El punto de congelación de una solución es siempre
mas bajo que el del solvente puro. Como las
moléculas del solvente en una solución están algo
mas separadas entre si ( por partículas de soluto) de
los que están en el solvente puro, la temperatura de la
solución debe disminuir por debajo del punto de
congelación del solvente puro para congelarla.
TC = T°C-TC
TC = KC · M
TC = VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA DE CONGELACIÓN.
KC= CONSTANTE CRIOSCÓPICA.
M= MOLALIDAD
TºC= TEMPERATURA DE CONGELACIÓN DEL SOLVENTE PURO.
TC= TEMPERATURA DE LA DISOLUCIÓN.
KC H2O= 1.86 °C/molal
Disminución del punto de
congelación
 Punto de congelación : temperatura a la cual la
presión de vapor del liquido coincide con la presión de
vapor del solido.
ΔTf = T°f – Tf
 ΔTf= disminucion del punto de congelación
 T°f=punto de congelación disolvente puro
 Tf= Punto de congelación de la disolución
¿ Como calculo ΔTf?
ΔTf = Kf * m
Kf = Constante crioscopica o constante
molal de disminución del punto de
congelación. su unidad es °C /m
m = Molalidad
Aplicando lo aprendido
Un químico preparo 1000 g de una disolución
anticongelante para automóviles a partir del
etilenglicol y agua ¿Cuál será el punto de ebullición y el
punto de congelación de la disolución si se tienen 250
g etilenglicol?
Datos:
m.m etilenglicol: 62 g/mol
Kb= 0,52 °C/m Kf= 1,86 °C/m
Osmosis
Movimiento de un disolvente a través de una membrana
de permeabilidad selectiva.
“si ponemos en contacto dos soluciones de diferentes
concentraciones, a través de una membrana
semipermeable se produce el paso desde la solución
diluida a la mas concentrada”
Presión Osmótica
Es la presión que ejerce la solución mas concentrada
sobre la membrana semipermeable, deteniendo la
difusión de disolvente.
π=M*R*T
 Independiente de la naturaleza del soluto.
 Directamente proporcional a la concentración de la
disolución.
Se pueden clasificar…
 Isotónicas: tienen igual concentración, por ende la
misma presión osmótica.
Si presentan diferente presión osmótica:
 Hipertónicas: con mayor concentración
 Hipotónica: la mas diluida.
IV- Presión Osmótica
 Presión Osmótica () y es la presión
requerida para detener la osmosis; esta presión
depende de la temperatura y de la
concentración de la solución.
=n R T
V

=
V
R
n
T
=M R T
Ecuación de
Van`t Hoff
Presión Osmótica (atm)
=
Volumen de la solución (L)
=
Constante de los gases ideales (0,082 L atm/ °K mol)
=
Número de moles de soluto
=
Temperatura (°K)
Osmosis
Paso de disolvente pero no de solutos entre dos
disoluciones
de
distinta
concentración
separadas por una membrana semipermeable.
Presión osmótica ()
  M  R T
Presión que se requiere para
detener la osmosis
M: molaridad de la disolución.
R: constante de los gases.
T: temperatura absoluta.
El glóbulo rojo se
arrugará (plasmolisis)
Osmosis - Aplicaciones Prácticas
 Organismos Vivos
 Glóbulos rojos de la sangre (Hematíes)
Solución Isotónica
(igual
concentración de
iones en solución y
célula
Solución
Hipertónica (mayor
concentración de
iones en solución
que en célula
Solución
Hipotónica (menor
concentración de
iones en solución
que en célula
el glóbulo se hinchará
(turgencia) y puede llegar
a estallar (hemólisis)
Trabajo en clases
Realice un mapa conceptual utilizando los siguientes
conceptos: Osmosis- disolvente- membrana- solución
diluida- solución concentrada- presión osmóticaisotonica-hipertonica- hipotonica
2. Calcule la presión osmótica a 25ºC de 2 L de
disolución acuosa que contiene 12 g de urea. (mm=
60 g/mol ; R= 0,082 at L/ k mol)
1.
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