Las propiedades coligativas son aquellas que dependen únicamente del número de partículas de soluto en una solución, independientemente de la naturaleza química del soluto. Esto quiere decir que el valor de esta propiedad en particular depende de la concentración del soluto en dicha solución.
En la practica estas propiedades son muy útiles para determinar el peso molecular de sustancias descosidas, por ejemplo. Estas propiedades son fundamentales en química y juegan un papel crucial en diversas aplicaciones, como la industria, la medicina y la biología.
Las propiedades coligativas que generalmente se estudian, son cuatro:
1. Presión de vapor: Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente, la presión de vapor de la solución resultante es menor que la del solvente puro a la misma temperatura. Esto se debe a que las partículas del soluto ocupan espacio en la superficie del solvente, lo que reduce la cantidad de moléculas de solvente que pueden evaporarse.
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| La presión de vapor es la presión que ejerce la fase vapor sobre la fase líquida |
Descenso de la presión de vapor: El descenso de la presión de vapor es una medida cuantitativa del efecto del soluto en la presión de vapor de la solución. Se calcula restando la presión de vapor de la solución (P) a la presión de vapor del solvente puro (Po). También se estima el valor de esta propiedad a través de la Ley de Raoult, según esta se establece que la disminución de la presión de vapor de una solución es igual al producto de la fracción molar del soluto no volátil disuelto (X) y la presión de vapor del solvente puro. P=X*Po
2. Elevación del punto de ebullición: Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente, el punto de ebullición de la solución es mayor que el del solvente puro. Esto se debe a que el soluto reduce la presión de vapor, lo que requiere una temperatura más alta para igualar las presiones. Esta elevación (ΔTb) que no es mas que la diferencia entre la temperatura de la disolución y la temperatura del disolvente puro. Esta diferencia es proporcional a la modalidad de la disolución, es decir aumenta con el aumento de la cantidad de soluto no volátil disuelto.
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| El punto de ebullición de la disolución es mayor que el del solvente puro |
3. Descenso del punto de congelación: Al agregar un soluto no volátil a un solvente, el punto de congelación de la solución es menor que el del solvente puro. Esto ocurre porque el soluto interfiere en la formación de los cristales del solvente, lo que requiere una temperatura más baja para solidificarse. Se observa el efecto inverso al punto de ebullición. El descenso del punto de congelación (ΔTf) es entonces la diferencia entre la temperatura de congelación del disolvente puro y la temperatura de congelación de la disolución.
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| Se utiliza sal para disminuir el punto de congelación cuando cae nieve en las carreteras |
4. La presión osmótica:
Es necesario definir que es ósmosis antes de hablar de presión osmótica. La ósmosis es el proceso o mecanismo mediante el cual las moléculas de un disolvente pasan a través de una membrana porosa, desde una disolución diluida hacia otra de mayor concentración. Justamente la diferencia de concentración es la fuerza motriz necesaria para que ocurra ese flujo de disolvente.
La presión osmótica se puede definir como la cantidad de presión que se debe ejercer para detener ese flujo neto de disolvente desde la zona de menor concentración hacia la zona de mayor concentración. Matemáticamente la presión osmótica (π) de una disolución esta dada por el producto de la molaridad (M) de la disolución, la temperatura absoluta del sistema (T) y la constante R de los gases. π = M.R.T, como ves la presión osmótica es proporcional a la concentración del soluto en la disolución de allí que sea una propiedad coligativa.
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| Las propiedades coligativas de las disoluciones no dependen de la naturaleza de las sustancias sino de la cantidad de soluto disuelto |
En resumen, las propiedades coligativas son aquellas que dependen únicamente del número de partículas presentes en una solución y no de la naturaleza química específica del soluto. Estas propiedades tienen aplicaciones significativas en diversos campos y son fundamentales para comprender el comportamiento de las soluciones químicas.
Espero que esta explicación haya sido clara y te haya ayudado a comprender mejor las propiedades coligativas. Si tienes alguna pregunta adicional, no dudes en hacerla.
