- Disminución de la presión de vapor.
La presión de una solución de una sustancia no volátil en un solvente volátil es igual a la fracción mol del solvente en la solución, multiplicada por la presión de vapor del solvente puro. Como la fracción mol del solvente en la solución debe ser menor que 1, la presión de vapor de una solución de soluto no volátil es menor que la del solvente puro.
- Elevación del punto de ebullición y depresión del punto de congelación.
Como un soluto no volátil hace bajar la presión de vapor del solvente, se debe alcanzar mayores temperaturas para igualar la presión de vapor del solvente con la presión atmosférica. El punto de abullición de una solución de soluto no volátil es mayor que que el del solvente puro.
El sólido que se congela a partir de una solución diluidasuele ser solvente puro. La presión de vapor del solvente sólido no cambia por la presencia del soluto. porque el soluto permanece en la solución que queda. Uno soluto no volátil, como azúcar o urea, producen descenso en el punto de congelación del solvente y también eleva el punto de ebullición. La solución se concentra más a medida que el solvente se congela y se separa.
Como un soluto no volátil baja el putno de congelación de un solvente, los puntos de fusión de mezclas de dos compuestos que tienen puntos de fusión parecidos son más bajos que lo de los compuestos puros.
- Soluciones de electrólitos.
Si un soluto es un electrólito, cada unidad de fórmula produce más de una partícula en solución acuosa. Por ejemplo, el NaCl es un electrólito fuerte, y se cree que está totalmente ionizado en solución acuosa. Produciendo un total de dos partíclas Na+ y Cl-, Cada unidad de de NaCl debe elevar el punto de ebullición y disminuir el punto de congelación lo doble que una unidad de fórmula de un no electrólito, como el azúcar C12H12011. Sin embargo, aunque los electrólitos fuertes están totalmente discociados en solución acuosa, los iones no son completamente independientes entre si. Los iones hidratados de carga opuesta se ataren entre sí, y se combinana para formar pares iónicos.
- Presión osmótica.
Si se deja reposar un solvente puro y una solución de un soluto no volátil en el solvente, separados por una membrana semipermeable, hay un movimiento neto de moléculas de solvente a través de la membrana semipermeable hacia la solución. Una membarna semipermeables es una membrana que sólo deja pasar moléculas de solvente.
El movimiento neto esponatáneo de las moléculas de solvente a través de una membrana semipermeable desde una solución diluida (o desde el solvente puro) hacia una solución más concentrada se llama ósmosis.
La presión necesaria para detener el movimiento neto de las moléculas del solvente a través de una membrana se llama presión osmótica de la solución.
- Origen de las propiedades coligativas.
Todas las soluciones, ideales y no ideales, que tienen el mismo valor para una propieda coligativa, poseen el mismo valor para las cuatro propiedades. Este hecho conduce a dos conclusiones:
a). Las cuatro propiedades coligativas tienen una causa común,
b). La causa es un efecto de entropía porque no efectúa cambio de energía alguno cuando se forma una solución ideal.
La entropía del solvente líquido puro es menor que la de su vapor, porque los gases son más desordenados al hacerlo. El solvente se evapora porque tienede a desordenarse al hacerlo. Como una solución es más desordenada que el solvente puro, cuando un soluto se disuelve en el solvente disminuye la diferencia de entropía entre las fases líquida y gaseosa. Por consiguiente, la tendencia del solvente a evaporarse disminuye y la presión de vapor y eleva el punto de ebullición normal. De igual forma, el mayor desorden de la solución en comparación con el solvente puro se opone a la tendencia del solvente a congelarse, y disminuye el punto de congelación normal.
Bibliografía.
UMLAND, Jean. B. Química General. Ed. 3ª. Edit. Thomson. México. 2000. pp. 502-510.
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