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PROPIEDADES DE SOLUCIONES PRESION DE VAPOR Para unas sustancia determinada, es la presión ejercida por el vapor sobre el líquido o el sólido, cuando ambas fases se encuentran en equilibrio dinámico a una cierta temperatura PRESION DE VAPOR Siempre se incrementa con la temperatura, según la ecuación de Clapeyron - Clausius − ∆ −= 212 1 11ln TTR H p p v DIAGRAMA DE FASES EN SISTEMAS DE UN COMPONENTE • Punto de fusión normal: Temperatura a la que funde el sólido si la presión es de 1 atm. Punto de ebullición normal: Temperatura a la que la presión de vapor del líquido es igual a la presión normal de 1 atm. 1 atm Temperatura de fusión normal Temperatura de ebullición normal LEY DE RAOULT Fracción molar del solvente, Xsolvente Pr es ió n de v ap or , P p = pº x1 LEY DE RAOULT Liquido puro (pº) Solución (p) LEY DE RAOULT La presión de vapor p de una solución a una temperatura T es proporcional a la fracción molar del solvente x1 , siendo la constante de proporcionalidad la presión de vapor del líquido puro (pº) a esa temperatura. (1)p = pº x1 LEY DE RAOULT Si el líquido es puro entonces x1 = 1 ⇒ p= pº Como x1 + x2 = 1 ⇒ x1 = 1 − x2 siendo x2 la fracción molar del soluto, reemplazando en (1): p = pº(1 − x2) p = pº − pºx2 pº − p = pº x2 pero como p < pº siempre y (pº − p) = ∆ p > 0 ∆p descenso en la presión de vapor de la solución respecto de la presión de vapor del solvente puro, y es: ∆p = pº x2 LEY DE RAOULT Equilibrio líquido - líquido en mezclas binarias Consideraciones sobre la mezcla: La fase líquida se comporta como una solución ideal (cumple ley de Raoult) y la fase gaseosa se comporta como un gas ideal( Ley de Dalton). •Estructuralmente soluto y disolvente son muy similares • Cada componente de la disolución ejerce una presión de vapor que es proporcional a su fracción molar en el líquido y a la presión de vapor del componente puro (a T) Pi =Xi P°i DESVIACIONES DE LA IDEALIDAD En general, las soluciones no se comportan como soluciones ideales. Solo en el caso en que la fracción molar del solvente tienda a uno, su comportamiento se puede asemejar al de una solución ideal (solución diluida ideal). aDesviaciones positivas Desviaciones negativas ideal i iP P> Las interacciones intermoleculares son mas intensas que las interacciones en el líquido puro. Ej: Acetona/CS2 ideal i iP P< Las interacciones intermoleculares son más débiles que las interacciones en el líquido puro. Ej. acetona/cloroformo. Hay una mayor tendencia a abandonar la solución. PROPIEDADES DE SOLUCIONES I – PROPIEDADES COLIGATIVAS ASCENSO EBULLOSCOPICO DESCENSO CRIOSCOPICO PRESION OSMOTICA DESCENSO DE LA PRESION DE VAPOR Comienzo Más tarde DESCENSO DE LA PRESION DE VAPOR ASCENSO EBULLOSCÓPICO Temperatura Solvente Puro Solución p0 p T0 T Aumento del punto de ebullición Descenso de la presión de vapor ∆ Te = T - T0 = ke m ∆ Te = ke m ke = Constante molal de ascenso ebulloscópico Unidades = °C / molalidad = kg °C/ mol DESCENSO CRIOSCÓPICO Temperatura (°C) P re si ón ( at m ) Vap or Líquido Hielo 0 100 110 1 Agua Solución 1 - 0,5 ∆ Te ∆ Tc Constantes de ascenso ebulloscópico y descenso crioscópico Punto de fusión, oC Punto de ebullición, oCSolvente Acetona Benceno Alcanfor Tetracloruro de carbono Ciclohexano Naftaleno Fenol Agua PRESION OSMÓTICA PRESION OSMÓTICA • Una membrana se llama semipermeable, si deja pasar solvente pero no soluto, por ejemplo: soporte de porcelana porosa, el celofán o las membranas celulares. • Al poner en contacto dos soluciones de distinta concentración o bien una solución y su solvente puro mediante una membrana semipermeable, comienza a fluir solvente hacia la solución más concentrada tratando de igualar las concentraciones, por ello se produce una elevación en la columna líquida (ver figura) y las presiones se igualan. • La presión del lado del solvente es igual a la de la solución más la presión hidrostática ρgh, esta diferencia de presión es la que detuvo el pasaje de solvente y se llama PRESIÓN OSMÓTICA π, para esa solución a la concentración final luego de haber entrado solvente. PRESION OSMÓTICA π = ρ g h se encontró que π V = n R T como n/v= concentración =C Ec. De Vant´Hoff π = C R T Expresión empleada para calcular la presión osmótica de una solución, usando C en mol/L. PRESION OSMÓTICA Tonicidad de las soluciones Propiedad de la membrana en el sentido de dejar pasar el solvente y no el soluto. Se clasifican en: •Isotónicas (igual presión osmótica) •Hipotónicas (menor concentración de soluto en el medio exterior en relación al medio interior celular) •Hipertónicas Baja concentración de soluto Alta concentración de soluto Alta concentración de soluto Baja concentración de soluto PRESION OSMÓTICA SOLUTOS IÓNICOS Propiedad coligativa experimental Propiedad coligativa teórica i = Factor i de Van’t Hoff: Los electrolitos se disocian en iones, y por lo tanto generan en la solución un número mayor de partículas que la esperada, por ello se observan propiedades coligativas anómalas. Se introduce entonces un factor llamado i de van´t Hoff SOLUTOS IÓNICOS SOLUTOS IÓNICOS PROPIEDADES DE SOLUCIONES PRESION DE VAPOR PRESION DE VAPOR DIAGRAMA DE FASES EN SISTEMAS �DE UN COMPONENTE LEY DE RAOULT LEY DE RAOULT LEY DE RAOULT DESVIACIONES DE LA IDEALIDAD PROPIEDADES DE SOLUCIONES DESCENSO DE LA PRESION DE VAPOR DESCENSO DE LA PRESION DE VAPOR ASCENSO EBULLOSCÓPICO DESCENSO CRIOSCÓPICO Número de diapositiva 25 PRESION OSMÓTICA PRESION OSMÓTICA PRESION OSMÓTICA PRESION OSMÓTICA PRESION OSMÓTICA SOLUTOS IÓNICOS SOLUTOS IÓNICOS SOLUTOS IÓNICOS
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