PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES


Cuando dos o mas sustancias se mezclan para dar lugar a una solución, el resultado es una sustancia cn una serie de propiedades físicas propias y diferentes a aquellas que poseían las sustancias originales. Estas propiedades emergentes en las soluciones reciben el nombre de propiedades coligativas y dependen directamente de la concentración de soluto, mas no de la naturaleza química.

Presion de Vapor

Las moléculas de un liquido cualquiera, a una determinada temperatura, poseen una cierta cantidad de energía cinética. Algunas moléculas, especialmente aquellas situadas cerca de la superficie, pasan espontáneamente al estado gaseoso, es decir, se volatilizan. No obstante, como resultado de las constates colisiones entre moléculas, muchas de estas regresan nuevamente al liquido, dando como resultado un estado d equilibrio entre las fases gaseosa y liquida de la sustancia. Ahora bien si el liquido se halla contenido en un recipiente cerrado, la fracción gaseosa ejercerá presión sobre la tapa del recipiente, al golpearla continuamente. Esta presión denominada presión de vapor.
Una solución cuyo soluto sea no volátil, poseerá una presión de vapor menor que la observada en el solvente puro. Por el contrario, si el soluto es volátil la presión de vapor de la solución será la suma de las presiones parciales d los componentes de la mezcla. Estas relaciones se resumen en la ley de Raoult que se expresa Pa= Pa0*Xa. Donde Pa es la presión de la solución, Pa0 es la presión de vapor del solvente puro y Xa es la fracción molar del solvente en la solución.

Punto de Ebullicion

El punto de ebullición de un liquido es la temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la presión atmosférica. Si a este liquido se le adiciona un soluto no volátil, la temperatura de ebullición de la solución resultante, aumenta. Experimentalmente se ha encontrado que la elevación del punto de ebullición delta de Te es proporcional a la concentración molal (m) de la solución,segun la expresión

Te = Ke * m

Donde, m es la concentración molal y que es la constante de proporcionalidad, llamada constante ebulloscopica molar.

Punto de Congelacion

En las soluciones formadas por solutos no volátiles se observa un descenso de la temperatura de congelación, respecto a la del solvente puro. Esta disminución es proporciona a la concentración molal de la solución y se relaciona por medio de la constante crioscopica molal, que se expresa en grados y centímetros y depende d la naturaleza del solvente.
Una de las aplicaciones de esta propiedad coligativa se relaciona con los anticongelantes, sustancias empleadas principalmente en automóviles para evitar que el agua de los radiadores se congele durante el invierno.

Presion Osmotica

La osmosis es un fenómeno que se aplica especialmente a las soluciones en las cuales el solvente es el agua. Consiste en el paso de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, desde un compartimiento menos concentrado hacia otro., con mayor concentración de soluto. Una membrana semipermeable es un película, que permite el paso del solvente más no del soluto. Las moléculas del solvente pueden pasar en ambas direcciones, a trabes de la membrana, pero el flujo predominante ocurre en la dirección menor a mayor concentración de soluto y termina cuando la presión ejercida por el golpeteo se traduce en un valor de presión, ejercida por las moléculas de soluto sobre la membrana, denominada presión osmótica. La presión osmótica depende de la cantidad de soluto y puede interpretarse como si el soluto fuera un gas que ejerce presión sobre las paredes de un recipiente.

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