¿SABES QUE SON LAS DISOLUCIONES QUÍMICAS ?
Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o más
componentes , perfectamente homogénea ya que cada componente
se mezcla íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características
individuales. las disoluciones químicas se caracterizan por tener un soluto y un solvente y dependiendo de su concentración , las disoluciones se clasifican en diluidas, concentradas, saturadas, sobresaturadas.
LINEA DE TIEMPO
PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
Son aquellas propiedades físicas que presenta una solución, las cuales no dependen de la naturaleza del soluto sino de la concentración del mismo en la solución, o simplemente, del número de partículas de soluto presentes en la solución.
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Entre las propiedades tenemos:
- Disminución del Punto de Fusión o Congelación.
El punto de congelación de una disolución es la temperatura a la cual se comienza a formar los primeros cristales de disolvente puro en equilibrio con la disolución. En el caso de la formación de una solución, cuando a un solvente puro se le agrega un soluto, éste no sólo disminuye la presión de vapor del solvente sino que la solución se congela a una temperatura inferior a comparación con el solvente.
Cuando una solución que contiene
un soluto no electrolito se congela, el elemento que llega al punto de
congelación es el solvente; es decir, las moléculas de soluto normalmente no se
disuelven en el soluto solidificado, y quedan en un resto de la solución
restante, la cual se concentra con el paso del tiempo.
Esto conlleva a que la presión de
vapor del sólido se iguale a la presión de vapor del líquido con el que está en
solución, provocando una caída en la presión de vapor del solvente, y a su vez,
una mayor interacción entre las moléculas del soluto y el resto del solvente en
la solución, provocando la necesidad de liberación de mayor cantidad de calor,
por parte de la solución restante, para llegar a un estado de congelación. Esto
significa que la solución congelará a una temperatura inferior que la del
solvente.
- Aumento del Punto de Ebullición.
En primer lugar, recordemos que
la temperatura de ebullición es aquella temperatura a la cual es necesaria
calentar un líquido para que la presión de vapor del mismo sea igual a la
presión externa que existe sobre el líquido.
Al aumentar la
cantidad de moléculas de soluto presentes en la solución, ésta aumenta su
concentración, y para romper las interacciones entre el soluto y el solvente, y
por lo tanto, mayores son los puntos de ebullición de estas.
El aumento en el punto de
ebullición de una solución es directamente proporcional al número de partículas
de soluto disueltas en una masa fija de solvente.
- Presión osmótica
La ósmosis es un proceso especial
de difusión, y consiste al paso de un solvente por medio de una membrana
semipermeable desde una solución más concentrada a una solución que tiene menor
concentración.
Existen diferentes materiales que
componen las membranas, las cuales pueden ser permeables (permiten el paso de
una solución líquida); impermeable (no permiten el paso de una solución); y
tenemos las membranas semipermeables, las cuales permiten el paso del solvente
a través de las mismas pero evitando el paso de soluto.
En el caso
de la presión osmótica, se utiliza una membrana semipermeable entre 2
soluciones que contienen los mismos componentes pero difieren entre ellas por
la concentración de las soluciones o las cantidades de soluto que puedan
contener. Es decir, el paso del disolvente ocurre desde la solución diluida
hacia la solución concentrada conllevando a un aumento de la presión de la
solución más diluida o con menor presión de vapor.La presión osmótica es
directamente proporcional a la
temperatura para concentraciones constantes.
De igual forma será directamente proporcional
a la concentración de la disolución cuando la temperatura sea constante, por
tanto, las disoluciones de igual temperatura y concentración poseen presiones osmóticas
iguales.
Desviaciones Positivas y Negativas Respecto a la Ley de
Raoult
- Desviaciones negativas respecto a la Ley de Raoult.
La disolución acetona-cloroformo presenta unas presiones de
vapor inferiores a las que predice la Ley de Raoult. Esta desviación es debida
a que las fuerzas intermoleculares son mayores en la disolución que en los
componentes puros.
Como puede observarse en la gráfica para fracciones molares
de cloroformo próximas a 1, el cloroformo cumple la Ley de Raoult mientras que
la acetona cumple la Ley de Henry.
Para fracciones molares de cloroformo próximas a 0, la
acetona cumple la Ley de Raoult y el cloroformo la de Henry.
- Desviaciones positivas respecto a Raoult
La disolución
acetona-disulfuro de carbono presenta presenta presiones de vapor superiores a
las que predice Raoult, debido a que las fuerzas intermoleculares en la
disolución son menores que en los componentes puros.
- Soluciones Reales
Se conocen muchos ejemplos de disoluciones binarias en las
que la tendencia de escape de las moléculas de un componente está alterada por
la proximidad de las moléculas del otro. Estas disoluciones denominadas reales
o no ideales no obedecen a la ley de Raoult para todo el intervalo de su
composición. Se admiten dos tipos de desviaciones de la ley de Raoult :
desviación positiva y desviación negativa.
Cuando la atracción entre moléculas de diferente especie,
por ejemplo, moléculas A y B, es mayor que si se tratase de moléculas iguales
como A y A, y B y B, la presión de vapor de la disolución es menor que la que
cabía esperar para una disolución ideal, produciéndose una desviación negativa.
Si la desviación es suficientemente grande, la curva de la presión total de
vapor presenta un mínimo, como se observa en la figura 2, donde A es el
cloroformo y B la acetona
LEY DE DISTRIBUCIÓN DE NERNST
La ley
de distribución de Nernst o ley de reparto es una
generalización que gobierna la distribución de un soluto entre dos solventes inmiscibles. La ley fue propuesta en 1931 por Walther Nernst, que estudió la distribución de numerosos solutos en
diversos disolventes.
En
su enunciado más general afirma que cuando se reparte una cantidad determinada
de soluto entre dos disolventes inmiscibles, se alcanza un estado de equilibrio
en el que tanto el potencial químico como la fugacidad del soluto es el mismo en las dos fases.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- Espitia,Ricardo (-). (-). "Propiedades coligativas". Recuperado de: http://lacienciadelfuturo.galeon.com/contenido4.htm.
- Fernandez,
Germán. 10 de octubre. 2012. "Desviaciones
Positivas y Negativas Respecto a la Ley de Raoult". Recuperado
de: http://www.quimicafisica.com/desviaciones-positivas-y-negativas-respecto-a-raoult.html
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- wikipedia.(-).
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- profesor en
linea.(-). Soluciones o
disoluciones químicas. extraído online
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