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Coloquio 7 Propiedades Coligativas 1.- La presión de vapor del agua a 28 °C es de 28,35 mmHg. Si se disuelven en 100 g de agua 88 g de sacarosa (C12H22O11), determinar la presión de vapor de la disolución. Datos 1 Atm = 760 mm Hg T = 28°C + 273 = 301 K ; P°ste = 28,35 mmHg ; mste = 100 g ; MMste = 18 g/mol msto (C 12 H 22 O 11 )= 88 g ; MMsto = 342 g/mol Pvsn = P°ste . Xste Para calcular la fracción molar del ste debo hallar los números de moles de ambos componentes de la sn nsto = msto / MMsto = 88 g / 342 g/mol = 0,26 mol nste = mste / MMste = 100 g / 18 g/mol = 5,56 mol ntotales = Xste + Xsto = 0,26 + 5,56 (mol) = 5,82 mol Xste = nste / ntotales = 5,56 / 5,82 = 0,96 Reemplazando en la ecuación: Pvsn = 28,35 mmHg . 0,96 = 27,22 mmHg 2.- Se disuelven 0,5 moles de glicerina (C3H8O3) en 500 g de agua. Calcular el punto de ebullición de la disolución a 1 atm. Ke = 0,514 °C/molal. Datos nsto (C3H8O3)= 0,5 mol ; mste = 500 g ; Ke = 0,514 °C/molal ; Teb ste = 100 °C ∆Teb = Teb sn – Teb ste = Keb . msto Entonces debo calcular la molalidad de esta solución, que es el único dato que me falta en la ecuación Cálculo de m 500 gste 0,5 molsto 1000 gste x molsto x molsto = 1 molsto 1 𝑚𝑜𝑙𝑠𝑡𝑜 1 𝐾𝑔𝑠𝑡𝑒 = 1 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 Reemplazando en la ecuación: Teb sn = Keb . m + Teb ste 𝑇𝑒𝑏 𝑠𝑛 = 0,514 °𝐶 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 . 1 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 + 100°𝐶 Teb sn = 100,51 °C Tarea: Calcular la Teb solución de 200 g glicerina en 500 g de agua. 3.- Calcular el descenso del punto de solidificación de una solución que contiene 62,5 g de urea (NH2CONH2) por cada 100 g de agua. Ks = 1,86 °C/molal Datos msto (NH2CONH2) = 62,5 g ; MMsto = 60 g/mol ; mste = 100 g MMste = 18g/mol ; Ks = 1,86 °C/molal Ts = Tf ste – Tf sn = Ks . msto (SC) Ts = Tf ste – Tf sn = Ks . msto . i (SI) Entonces debo calcular la molalidad de esta solución, que es el único dato que me falta en la ecuación Cálculo de m nsto = msto / MMsto = 62,5 g / 60 g/mol = 1,04 mol 100 gste 1,04 molsto 1000 gste x molsto x molsto = 10,4 molsto 10,4 𝑚𝑜𝑙𝑠𝑡𝑜 1 𝐾𝑔𝑠𝑡𝑒 = 10,4 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 Reemplazando en la ecuación: Ts = Ks . m Ts = 1,86 °𝐶 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 . 10,4 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙 Ts = 19,3 °C Rta: la temperatura de solidificación de la solución estaría 19,3 °C por debajo de la temperatura de solidificación del solvente puro a la presión de una atm. Tarea: Calcular la Tf solución. Ts = Tf ste – Tf sn = 19,3 °C 0 °C – Tf sn = 19,3 °C 0°C -19,3 °C = Tf sn -19,3 °C = Tf sn 4.- ¿Cuál será la presión osmótica de una disolución que contiene 15 g de glucosa (C6H12O6) en 500 mL de solución a 25 °C? T = 25 + 273 = 298 K M = nsto/Lsn n = m/PM = 15g / 180,156g/mol = 0,08 mol M = 0,08mol/0,5L = 0,16 M π = M * R * T = 0,16 mol/L * 0,082 Atm.L/mol.K * 298 K = 3,91 Atm 5.- Una disolución de azúcar contiene 1,22 g en 262 mL de solución. La presión osmótica de la disolución a 25 °C es de 30,3 mm Hg. Calcular la masa molar (PM) del soluto. P = 30 mm Hg = 0,03947 Atm (1 Atm = 760 mm Hg) Camino por tres pasos: 3°) n = m/PM → PM = m/n 2°) n = M.V M → Despejar de la ecuación de la presión osmótica 1°) π = M * R * T → M = π / (R * T) Resolución: 1) π = M * R * T → M = π / (R * T) = 0,03947 Atm / (0,082 Atm.L/mol.K * 298K) M = 1,62 .10-3 mol/L = 0,00162 mol/L 2) n = M.V → n = 0,00162 mol/L * 0,262 L = 0,000423 mol 3) PM = m/n → PM = 1,22 g / 0,000423 mol = 2882,8 g/mol Camino directo: n/V = π / (R * T) → m/(V*PM) = π / (R * T)
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