ESTADO LIQUIDO
·¿PORQUE SE DENOMINA FLUIDOS A LOS A LIQUIDOS Y GASES?
Loslíquidos se pueden mover o desplazarce, gracias a sus moléculas dentro de ciertos limites: las paredes del recipiente. En el caso de los gases, la capacidad de sus moléculas para desplazarce es máxima. Tanto los líquidos como los gases exhibenpoca resistencia al deslizamiento o al flujo, en comparación con los sólidos, por eso se llaman fluidos. Desde ya que en los gases, la resistencia es mucho menor, por los que poseen viscosidad muy pequeña.

La capacidad de fluir de un liquido se describe por su viscosidad, que es su resistencia a fluir: a mayor viscosidad menor flujo. La viscosidad de un liquido proviene de las fuerzas entre sus moléculas . Cuanto mayores son las fuerzas que dificultan el movimiento de las moléculas, mayor es la viscosidad.

En cambio en los gases sus moléculas no están estrechamente ligadas entre sí, sino que estas se encuentran muy separadas entre ellasdebido a la propiedad de expansión que los caracteriza. Por lo tanto las fuerzas entre las moléculas del gas son pequeñas, salvo cuando las moléculas chocan o cuando o cuando la densidad del gas es elevada y se acumulan muchas moléculas en un pequeño espacio. Es por esta razón que se dice que los gases ofrecen poca resistencia o ninguna al flujo.

·CITE TRES PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS.

Los líquidos se caracterizan por:

þNo presentan forma, sino que adoptan del recipiente que los contiene.

þEn las moléculas de los líquidos están equilibradas las fuerzas de atracción y las de repulsión.

þSon poco comprensibles, de densidad y viscosidad mayor que en los gases.

þSus moléculas no presentan un estado ordenado, sino que están en un cierto desorden y sus moléculas poseen movilidad.

·POR QUE LAS GOTAS DE AGUA TIENEN FORMA ESFÉRICA?.

"En el limite de sepacion de la superficie de un liquido y un gas o de dos líquidos que no se mezclan entre si, se puede establecer la presencia de una especie de membrana elástica; que es la consecuencia de fuerzas que se manifiestan en la superficie liquida y que determina la Tensión Superficial".

Esta fuerza o tensión se registra en la superficie de los líquidos y es una consecuencia de:

·Fuerzas de Cohesión Molecular: "es la atracción que ejercen entre si las moléculas de la misma clase".

·Fuerzas de Adhesión Molecular: "es la atracción entre moléculas de diferentes clases".

Son las fuerzas de cohesión las que tienden a hacer que las masas de los líquidos tomen formas esféricas. Estas fuerzas de atracción se manifiestan en la superficie de los líquidos solamente, las cuales se comportan como si estuvieran rodeadas por películas elásticas. Esto lo explicamos mediante descripción microscópica del fenómeno de superficie. 
Consideremos un recipiente con agua, y dos moléculas A y B. La molécula A en el interior de la masa liquida, se halla rodeada de muchas otras similares a ella que le ejercen fuerzas atractivas de cohesión.

Las fuerzas que actúan sobre cada una de dichas moléculas son iguales y se anulan entre sí. Por lo tanto, sobre ellas no actúan ninguna fuerza neta.
Este resultado no es valido para una molécula D situada en la superficie del liquido. Estas moléculas experimentan fuerzas atractivas de cohesión solamente debida a las moléculas situadas por debajo.Además entre las moléculas del liquido y las moléculas del aire, existen fuerzas atractivas llamadas de

Si la sustancia por encima del liquido es un gas las fuerzas de adhesión son pequeñas frente a las de cohesión, dando en consecuencia una fuerza resultante hacia el interior del liquido, impidiendo que escapara.

De la misma manera, una molécula C ubicada en la superficie de separación entre el liquido y la pared del recipiente, experimenta fuerzas de cohesión hacia el interior del liquido y fuerzas de adhesión hacia la pared del recipiente. Estas dos fuerzas son de sentido opuesto y generalmente de distinto valor; cualquiera de estas dos fuerzas puede ser mayor por lo tanto, habrá una fuerza resultante.

El efecto cualitativo de las fuerzas de cohesión es reducir la menor área posible de la superficie del liquido (dado que cualquier molécula D experimenta una fuerza resultante hacia el interior del liquido). Como resultado de todas estas fuerzas resultantes la capa liquida superficial presenta cierta rigidez, actuando como una membrana tensa. La tendencia de los líquidos a formar este fenómeno en su superficie, se denomina tensión superficial.

Esto explica porque una pequeña porción de fluido (gota) tiende a tomar forma esférica.

La esfera es el cuerpo cuya superficie exterior es menor para un volumen dado.
 
 

·¿QUÉ ES EL PUNTO DE EBULLICIÓN EN LOS LIQUIDOS?.

El punto de ebullición "es la temperatura a la cual la presión del vapor de un liquido es igual a la presión externa". El punto de ebullición normal de un liquido es el "punto de ebullición cuando la presión externa es de una atm.".

En el punto de ebullición, se forman burbujas en el seno del liquido. Cuando se forma una burbuja, el liquido que originalmente ocupaba ese espacio es impulsado hacia los lados y se obliga a aumentar el nivel del liquido en el recipiente. La presión ejercida sobre la burbuja es la presión atmosférica, mas algo de presión hidrostática (esto es, presión ejercido debida a la presencia del liquido). La presión dentro de la burbuja se debe solo a la presión de vapor del liquido.Cuando la presión de vapor llega a ser igual a la presión externa la burbuja sube a la superficie del liquido y se revienta. Si la presión de vapor en la burbuja fuera menor que la presión externa, la burbuja se desplomaría mucho antes de llegar a la superficie. Se puede concluir, por lo tanto, que el punto de ebullición de un liquido depende de la presión externa.

Por ejemplo, el punto de ebullición del agua es de 100° C. a la presión de 1 atm; pero si la presión se disminuye a 0,5 atm. éstahierve a 82° C..

·¿QUÉ ES LA EVAPORACION?.

"A cualquier temperatura dada, ciertos números de moléculas en un liquido tiene la suficiente energía cinética para escapar de la superficie". A este proceso se lo llama vaporización o evaporación.

·¿QUE REPRESENTA LA CURVA DE PRESION DE VAPOR VS. T EN EL CASO DEL AGUA?.

·La gráfica determina que cuando la presión de vapor saturado del agua iguala a la presiónexterior, el liquido hierve.

En el caso del agua, esta hierve 100° C., porque a dicha temperatura su presión de vapor saturado es de 760 m Hg o 1 atm, presión que iguala a la atmosférica.

·La presión de vapor saturado es una constante a una temperatura dada, independientemente de la masa de agua liquida que esta contacto con los vapores saturados.

·Toda vez que aumente la temperatura aumentará la presión de vapor saturado.

·A lo largo de la curva, están en equilibrio dos fases: liq-vapor.

·SE PUEDE PASAR DEL ESTADO VAPOR AL LIQUIDO, MANTENIENDO CONSTANTE LA TEMPERATURA?.

A bajas temperaturas las moléculas de gas se desplazan con tal lentitud que la atracción molecular puede hacer que una molécula sea capturada por otra de suerte que quede adherida a ella en vez de continuar moviéndose libremente. Cuando la temperatura se reduce por debajo del punto de ebullición de la sustancia, el agua se transforma en liquido por condensación: las moléculas se desplazan con demasiada lentitud como para que unas escapen de otras y toda la muestra se condensa y forma un conjunto de moléculas que se mantienen unidas por fuerzas de atracción (líquido).

En un proceso de condensación la temperatura no se mantiene constante, sino que va disminuyendo progresivamente hasta que todo el gas se transforme en liquido.

SOLUCIONES

·DEFINA QUE ENTIENDE POR a) soluciones, b)soluto, c)solvente, d)soluciones saturadas, e)soluciones concentradas, f)soluciones sobresaturadas?.

·Soluciones: son sistemas o mezclas homogéneas formadas por dos o máscomponentes:

·Soluto: es la sustancia que esta en menor proporción, pude ser sólida, liquida o gaseosa.

·Solvente: es la sustancia que esta en mayor proporción y se denomina disolvente, por su capacidad de solubilizar o disolver al soluto. Siendo el agua el disolvente por excelencia.

·Solución saturada: "cuando se ha disuelto la máxima cantidad de una sustancia en un disolvente, a una temperatura dada".

·Solución concentrada: "cuando la cantidad de soluto disuelta esta próxima a la saturación".

·Solución sobresaturada: "cuando la solución contiene mas soluto que el presente en las disoluciones saturadas; es decir, cuando la cantidad de soluto supera la capacidad del solvente para disolverlos"

·¿CUALES SON LAS FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACION DE LAS SOLUCIONES?.

La concentración de una solución es la medida de la cantidad de soluto en la misma o la proporción de soluto y solvente en la solución.

La concentración de una solución se puede expresar de distintas maneras:

FORMAS DE EXPRESION FISICA

Por ciento en peso (% p/p): "es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 gr. de solución".

Por ciento de masa en volumen (% p/v): "cantidad en gr. de soluto por cada 100 ml. de solución".

Por ciento de volumen en volumen (% v/v): "es la cantidad en ml. de soluto por cada 100 ml. de solución".

FORMAS DE EXPRESION QUIMICA

Molaridad (m): "son los números de moles de soluto por cada 1000 ml. de solución".

Normalidad (N): "es el numero de equivalentes gr., de soluto en 1000 ml de solución".

Molalidad (m): "son los números de moles de solutodisueltos en 1000 g. de solvente".

Fracción molar: esta dado por el cociente entre los números de moles de soluto y el numero de moles totales de la solución.

·LA MOLARIDAD Y LA NORMALIDAD. ¿ ES UNA PROPIEDAD EXTENSIVA O INTENSIVA DE LA MATERIA?.

Son propiedades intensiva de la materia, porque las mismas determinan la cantidad de moles para cada sustancia; y está referida por unidad de volumen.

Analogamente para la normalidad, equivalentes-gr en la unidad de volumen

·EXPLIQUE EL MECANISMO DE SOLUBILIDAD DE a)sólidos en líquidos, b)líquidos en líquidos; EN CUAL ES MAS SIMPLE LA SOLUBILIDAD?.

La solubilidad "es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una determinada cantidad de solvente".

En los estados sólidos y líquidos las moléculas se mantienen unidas por atracciones intermoleculares. Dichas fuerzas tienen un papel importante en el proceso de disolución.

·MECANISMO DE SOLUBILIDAD DE UN SOLUTO EN UN SOLVENTE: Cuando una sustancia (el soluto ) se disuelve en otra (el disolvente ), por ejemplo un sólido en un liquido, las partículas del soluto ocupan posiciones que corresponden por lo normal a las moléculas del disolvente. La facilidad con que la partícula de soluto puede reemplazar a una molécula de solvente depende de las fuerzas relativas de tres tipos de interacciones :

·Interacción disolvente-disolvente .

·Interacción disolvente-soluto.

·Interacción soluto-soluto.

Imaginaremos que el proceso de disolución ocurre en tres etapas independientes. La etapa 1 implica la separación de las moléculas de disolvente, y la etapa 2 implica la separación de las moléculas de soluto. Estas etapas requieren la inversión de energía para romper las fuerzas de atracción intermolecular; por lo tanto, son endotermicas. En la etapa 3 se mezclan las moléculas de disolvente y soluto. Esta mezcla puede ser exotérmicas o endotermicas. El calor de disoluciónDHsol esta dado por:

Si la atracción soluto disolvente es mas fuerte que la atracción disolvente-disolventey que la atracción soluto-soluto, será favorable el proceso de disolución, esto es el soluto se disolverá en disolvente. Dicho proceso de disolución es exotérmico ( H sol < 0).

El proceso de disolución esta regido por dos factores:

FUno es energético que aquí determinasi el proceso de disolución será exotérmico oendotermico. Solo los procesos de disolución exotérmicos se relacionan con interaccionessoluto-disolvente favorables.

FEl otro factor es la aleatoriedad o desorden que resulta cuando se mezclan las moléculas desoluto y disolvente para formar una disolución. En estado puro el disolvente y el soluto poseen cierto grado de orden. Por orden se entiende una disposición regular de átomos, de molécula o iones en el espaciotridimensional> Gran parte de este orden se destruye cuando el soluto se disuelve en el disolvente. Por lo tanto el proceso de disolución siempre va acompañado de un incremento en el desorden. Es este 

Fincremento en el desorden lo que favorece la disolubilidad de cualquier sustancia. Esto explica porque una sustancia puede ser soluble en un disolvente aun cuando el proceso de disolución sea endotermico.

a)Disolución de un sólido en liquido: Para que un sólido se disuelvan deben ser vencidas las fuerzas de atracción entre sus moléculas.

-los sólidos ionicos son solubles en solventes polares y la solubilidad depende del balance entre la energía reticular y la atracción ion-dipolo.

La solubilidad de un sólido ionico tiene lugar de la siguiente forma :

Supongamos que el sólido ionico resulte ser del Na+y Cl- están fuertemente enlazados por fuerzas electrostáticas; pero cuando un pequeño cristal de NaClse disuelve en agua, la red tridimensional de iones se rompe en sus unidades individuales. Los iones Na+ y Cl - se estabilizan en solución por su interacción con moléculas de agua. Se dice entonces que estos iones están hidratados de manera que el agua juega el papel de aislante eléctrico. Las moléculas de agua protegen los iones Na+ y Cl- unos de otros y reducen eficazmente la atracción electrostática que los mantiene unidos en el estado solidó.

El proceso de disolución implica dos pasos: primero los iones Na+ y Cl- unos de otros y reducen eficazmente la atracción electrostática que los mantiene unidos en el estado sólido.

El proceso de disolución implica dos pasos: primero los iones Na+ yCl- del sólido se separan uno del otro a la fase gaseosa (fig.1)

Energía + NaClNa+ (g) + Cl- (g)

La energía requerida para este proceso se llama ENERGIA RETICULAR, que es la energía requerida para separar completamente un mol de un compuesto sólido ionico en sus iones gaseosos.

El siguiente paso consiste en que los iones gaseosos interactuan con el agua y se hidraten:

H2O

                                   Na + (g) + Cl - (g)Na + (ac.)+ Cl -(ac.)+ Energía

El cambio de entalpia asociada al proceso de hidratación se llama CALOR DE HIDRATACION(DHhidro).

El calor de la solución será: DH sol. = Energ. Reticular + DH hidr.

En este ejemplo el proceso de disolución del NaCl en un solvente es endotermico.

·Los sólidos covalentes que constituyen moléculas muy grandes, poseen fuerzas de atracción de tal magnitud, que generalmente son insolubles en todos los solventes.

·Los sólidos moleculares: en cambio, son solubles en solventes orgánicos. Las fuerzas de atracción entre las moléculas de un cristal molecular son fuerzas relativamente débiles del tipo dipolo-dipolo, tipo de dispersión y/o enlaces hidrógenos. Considérese el naftaleno (C10Hg) como un ejemplo, en este sólido las moléculas de naftaleno se mantienen unidas por solo fuerzas de dispersión. Así que puede predesirce que el naftaleno, se disolverá más rápido en disolvente no polares (solventes orgánicos) como el benceno, pero solo ligeramente en agua, por otro lado la urea (H2 NCONH2) es mucho más soluble en agua y en etanol porque tiene la capacidad de formar enlaces de hidrógenos con el agua.

·Los sólidos metálicos son insolubles en todo tipo de disolvente.

a)Disolución de un liquido en un liquido: Tanto el tetracluoruro de carbono como el benceno, son líquidos no polares. Las únicas fuerzas intermoleculares presentes en estas sustancias son fuerzas de dispersión. Cuando estoslíquidos se mezclan rápidamente se disuelven entre sí. Esto se debe a que la atracción entre las moléculas de tetracluoruro de carbono y benceno es comparable en magnitud a aquellos que se dan entre lasmoléculasde tetracluoruro de carbono y entre las de benceno.

"Cuando dos líquidos son solubles entre sí en todas las proporciones se dicen que son Inmisibles".

Estos ejemplos muestran que los semejantes disuelven a los semejantes: dos líquidos no polares a menudo son miscibles y también lo son dos líquidos polares, pero uno no polar generalmente se disuelve poco en un disolvente polar.

·¿DE QUE DEPENDE LA SOLUBILIDAD DE SOLIDOS ENAGUA ?

En el estudio del efecto de la temperatura sobre la solubilidad, debemos distinguir entre la velocidad a que la sustancia se disuelve y la concentración que finalmente se obtiene. Si bien muchas sustancias se disuelven más rápidamente a mayores temperaturas, sus disolucionessaturadas pueden tener menor concentracióna la temperatura elevada.

La magnitud del incremento de la solubilidad varia notablemente de una sustancia a la otra, tal como lo evidencia la gráfica, la misma nos dice que son unos pocos sólidos los que resultan ser menos solubles a altas temperaturas, por ejemplo el sulfato de litio. Y hay algunos compuestos que muestran una conducta mixta: La solubilidad del sulfato de sodio aumenta hasta 32°C pero disminuyea medida que la temperatura aumenta de nuevo.

De acuerdo con el principio de Le Chatelier, cuando se enfría o se calienta una disolución saturada, el equilibrio dinámico actúa oponiéndose al cambio de temperatura. Si el proceso de disolución absorbe calor, podemos esperar que se disuelva más soluto cuando la temperatura aumenta. En cambio, si el proceso de disolución desprende calor, podemos preveer que la solubilidad aumentará cuando latemperatura disminuya. Es decir, una sustancia que se disuelve endotermicamente se hace más soluble a medida que la temperatura crece. Inversamente, una sustancia que disuelve exotérmicamente se hace menos soluble a medida que la temperatura aumenta.

·¿DE QUE DEPENDE LA SOLUBILIDAD DE LOS GASES EN AGUA?

La dependencia de la solubilidad de un gas está dada por dos factores: temperatura y presión.

·Efecto de la presión: la dependencia de la solubilidad de un gas de la presión, está dada por la ley de Henry: "la solubilidad de un gas es proporcional a su presión parcial"

Donde S: solubilidad

Khconstante de Henry, depende del gas, del disolvente y de la temperatura.

P: presión

El aumento de la solubilidad de un gas con la presión puede explicarse por medio del equilibrio dinámico entre las moléculas del gas en la disolución y las que ocupan el espacio por encima de la misma.

La cantidad de gas que se disolverá en un disolvente depende de cuan a menudo choquen las moléculas del gas con la superficie del liquido y queden atrapadas por la fase condensada. Supóngase que se tiene un gas en equilibrio dinámico con una disolución, fig. 2a. En cada instante, el numero de moléculas de gas que entran en la disolución es igual al numero de moléculas disueltas que se desplazan hacia la fase gaseosa. Cuando se aumenta la presiónparcial, la velocidad con que las moléculas gaseosas penetran en la disolución aumenta, porque chocan con mas frecuencia contra su superficie;

es decir se disuelven mas moléculas de gas en liquido. Este proceso continua hasta que la concentración de la disolución es de nuevo tal que numero de moléculas que salen de la disolución por segundo es igual al numero de las que entran en ellas.

Este nuevo equilibrio corresponde a una mayor concentración de gas que en la disolución anterior (2-a) y por lo tanto a una mayor solubilidad.

El aumento de la solubilidad de un gas con la presión es un ejemplo de la característica general del equilibrio dinámico. De acuerdo al principio de Le Chetalier, un equilibrio dinámico tiende a oponerse a cualquier cambio en sus condiciones.

Así pues, si aumenta la presión del gas en contacto con la disolución, el equilibrio dinámico se restablece aumentando la concentración del gas en disolución. Esta tiende a disminuir el numero de moléculas gaseosas por encima de la disolución, y por consiguiente a disminuir el aumento de la presión.

·Efecto de la temperatura: en contraste con la solubilidad de los sólidos, la solubilidad de los gases en agua, siempre disminuye con el aumento de la temperatura. Ejemplo: la gráfica de la solubilidad de oxigeno gaseoso en agua demuestra como ésta va disminuyendo con el aumento de temperatura.
 
 

La ley de Henry es inversamente proporcional a la temperatura. Ejemplo: la soda, está en solución de gas (CO2) en un liquido (H2O). Si aumentamos la presión, aumenta la solubilidad del dióxido de carbono en el agua. Mas soluble será el dióxido de carbono en agua, cuando mas fría este la soda.

Por lo tanto, podremos decir "que la solubilidad varia con relación directa a la temperatura del gas, esto es cuanto mas fácil pueda licuarse un gas tanto mayor será su solubilidad".

PROPIEDADES COLIGATIVAS

·QUE SON LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS?

Las propiedades coligativas se definen como una propiedad de las disoluciones, la cual depende del numero de partículas de soluto en la solución y no de la naturaleza de las partículas de soluto.

Estas propiedades se denominan propiedades coligativas o colectiva porque tienen un mismo origen, es decir, todas ellas dependen del numero de partículas de soluto presentes en solución, independientemente que estas sean átomos, iones o moléculas.

·¿CUALES SON LAS CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR EL SOLUTO?

Para que las propiedades coligativas se cumplan, debe ser un soluto no volátil, y no electrolito. Po ej. azúcar en agua, etilenglicol en agua

·¿PARA QUE TIPO DE SOLUCIONES SE CUMPLEN LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS?

La propiedades coligativas se cumplen en soluciones diluídas, es decir próxima a solución ideal. 

·SITE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS QUE CONOCE. EXPLIQUE EL SIGNIFICADO DE CADA UNA Y DE QUE DEPENDE

Las propiedades coligativas son: descenso de la presión de vapor, ascenso ebulloscopico, descenso crioscopico, y la presión osmótica. Siendo la disminución de la presión de vapor la que determina modificaciones de las otras tres propiedades.

Presión de vapor:

Las moléculas de los líquidos no se encuentran en las posiciones rígidas de una red.

Aun cuando carecen de la libertad total de las moléculas gaseosas, éstas están en continuo movimiento. Debido a que los líquidos son mas densos que los gases, el promedio de colisiones entre moléculas es mucho mayor en la fase liquida que en la gaseosa.

FSupongamos tener un recipiente cerrado que contiene solvente puro, a cualquier temperatura, cierto numero de moléculas en un liquido tienen la suficiente energía cinética para escapar desde la superficie.
Este proceso es denominado vaporización o evaporación

Cuando un liquido evapora, sus moléculas en fase gaseosa ejercen una presión de vapor. Esta evaporación no es un fenómeno que ocurre indefinidamente.

Al principio hay un sentido en el trafico: las moléculas se mueven del liquido hacia el espacio vacío. Pronto las moléculas en el espacio sobre el liquido establecen una fase vapor. A medida que la concentración de las mismas van en aumento, algunas moléculas regresan a la fase liquida en un proceso llamado condensación. La condensación ocurre porque una molécula choca con la superficie del liquido y queda atrapada por la fuerzas intermoleculares del liquido.

La rapidez de evaporación es constante a una temperatura dada y la velocidad de condensación aumenta al incrementarse la condensación de las moléculas en la fase vapor.

Hay una determinada presión necesaria [ara hacer coexistir ambos estados, líquidos y gaseosos, en equilibrio, se la conoce como presión de vapor saturado. Y es la presión a la que hay que someter el sistema liquido - vapor para que coexistan en equilibrio a una determinada temperatura; se llega a un estado de equilibrio dinámico cuando la velocidad de condensación y evaporación sean iguales. La presión de vapor medida en el equilibrio dinámico se llama equilibrio de la presión de vapor. La presión de vapor en el equilibrio es la misma presión de vapor que un liquido ejerce a una temperatura dada y que es una constante a esa temperatura. La presión de vapor cambia con la temperatura.

FSupongamos tener ahora un recipiente cerrado con solvente al que se le agrega un soluto no volátil. Las partículas de soluto se dispersan homogéneamente en todo el disolvente

Ocupando posiciones que corresponden por lo normal a las moléculas del disolvente.

En estado puro tanto el disolvente como el soluto tienen un cierto grado de orden, es decir, una disposición regular de sus átomos, moléculas o iones. Gran parte de este orden se destruye cuando el soluto se disuelve en el disolvente.

Así las moléculas del solvente tendrán menor tendencia a ganar la fase vapor ya que están atraídas fuertemente por las moléculas del soluto. Por lo tanto, "la presión de vapor del solvente puro es mayor que la presión de vapor de la disolución". 

La diferencia entre la presión de vapor de la solución con respecto al solvente puro es lo que se denomina DESCENSO DE LA PRESION SE VAPORy se explica como las moléculas de soluto de la solución pertenecen a una sustancia no-volatil no escapan de la solución y de esta manera retienen a las otras (solvente), con lo que disminuye el numero de partículas de solvente, que a modo de vapor escapan de la superficie.

ASCENSO EBULLOSCOPICO

Como consecuencia, del descenso de la presión de vapor, se ha producido un aumento en el punto de ebullición.

La ebullición es el pasaje brusco del estado liquido al gaseoso. El punto de ebullición de un liquido puro se dice que se produce cuando su presión de vapor es igual a la atmosférica.

En las soluciones la presión de vapor es menor, por lo tanto, será exigible mayor temperatura para lograr que la presión de vapor iguale a la atmosférica. Así tenemos entonces, que la temperatura de ebullición de una soluciónes siempre superior a la de ebullición de un solvente puro. 

La elevación del punto de ebullición se define como:

DTe : Ts - T°DTe = Ke . m

donde:

DTe: ascenso ebulloscopico 

Ts: temperatura de la disolución

°: temperatura del solvente puro.

Ke: constante molal de ebullición

m: molalidad

Donde: M2: peso molecular del soluto

G1: masa del solvente

G2: masa del soluto

DESCENSO CRIOSCOPICO

Otra consecuencia del descenso de la presión de vapor es el descenso en el punto de congelación de la solución, solidificando el solvente puro, puesto que la solución esta diluida.

Los sólidos tienen una presión de vapor que disminuye con la disminución de la temperatura mas rápidamente que los líquidos, por lo tanto, la disminución de la presión de vapor determina que la temperatura de congelación sea menor en la solución.

Se llama punto de congelación de agua a la temperatura que ésta congela a 1 atm de presión.

La diferencia entre el punto de congelación de la solución y el solvente puro se llama descenso crioscopico.

Si observamos el gráfico de diagrama de fases del agua, veremos que al bajar la presión de vapor de la disolución, la curva solido – liquido se desplaza hacia la izquierda (línea punteada). En consecuencia esta línea punteada intersecta la línea horizontal a una temperatura inferior a la del punto de congelación de agua.

La depresión en el punto de congelación se defino como: 

donde:

DTc: descenso crioscopico

Ts: punto de congelación de la solución

T°: punto de congelación del solvente puro

Kc: constante molal crioscopica

M: molalidad, la cual se calcula de la misma manera que en el aumento ebulloscopico (es decir, con la misma formula).

PRESION OSMÓTICA

"La osmosis, es el paso de un disolvente a través de una membrana semipermeable hacia el seno de una disolución mas concentrada". Este proceso se ejemplifica así: 

El solvente a puro difunde a través de una membrana semipermeable hacia la solución intentándola diluirla.

La membrana semipermeable solo permite el paso de un solo tipo de moléculas pero no del otro; de modo que el liquido fluirá de una solución a la otra. Pero como nunca se llegará a una homogeinizacion, el flujo de solvente puro hacia la solución es el que predomina. Esto es la osmosis.
El proceso osmótico diluye la 

solución y aumenta su volumen o su nivel con respecto al nivel del solvente puro; se produce entonces una presión hidrostática que intensifica la tendencia de las moléculas del solvente en solución a pasar hacia el solvente puro por lo cual, puede llegar un momento en que ambos flujos de moléculas disolventes sean iguales estableciéndose como consecuencia, un estado de equilibrio. Esta condición de equilibrio, se puede lograr alcanzar inicialmente si se aplica sobre la solución una presión adecuada que iguale el flojo del solvente en ambos sentidos, esta presión se conoce como presión osmótica (p) y depende de la concentración del soluto y en menos extensión de la temperatura. 

También se puede definir a la presión osmótica "como la presión necesaria para impedir el fenómeno de osmosis".

donde:

M: molaridad de la soluciónn: números de moles de soluto

R: constante de los gasesv: volumen

T: temperatura absoluta

Al igual que el aumento del punto de ebullición y que la disminución del punto de congelación, la presión osmótica también es directamente proporcional a la concentración de la disolución. Lo que demuestra ser una propiedad coligativa ya que depende de la concentración del soluto en solución.

·DEDUZCA LA LEY DE RAOULT

La relación entre la presión de vapor de solvente puro y la presión de vapor de la solución depende de la concentración de soluto en la solución. Esta relación viene dada por la ley de Raoult que dice: "la presión parcial de un solvente en solución (P1)esta dada por la presión de vapor del solvente puro(P1° )multiplicada por la fracción molar del solvente en solución X1". Se cumple para las soluciones ideales.

P1=x1. P1° (a)x1+x2 =1

En una disolución que contenga un soluto,

x 1= 1- x2donde x2:Es la fracción molar del soluto.

Por lo tanto, la ecuación (a) se puede reescribir como:

P1=(1-x2). P1°

P1=P1°- x2.P1°

Como la presión de Vapor del solvente puro es mayor que la presión de vapor de la solución puede escribir esta ultima ecuación como: 

P1° - P1 DP = x2P1°

SiendoDPdescenso de la presión de vapor.

Ley de Tensimetria: "el descenso relativo de la presión de vapor solo depende de la concentración de la solución (fracción molar del soluto), es independiente de la naturaleza del soluto y del solvente".

FSi ambos componentes son volátiles: la presión de vapor de la disolución es la suma de las presiones parciales individuales. La ley de Raoult, se cumple también en este caso:

P1 = x1 . P1°P2 =x 2P2°

Donde P2: es la presión parcial del soluto.

x2 fracción molar del soluto.

P2° presión del soluto al estado puro.

La presión total esta dada por la ley de Dalton de las presiones parciales:

Pt = P1 + P2oPt = x1P1° + x. P2°

·MEDIANTE UN GRAFICO DE P vs. T DEL SOLVENTE Y SOLUCION RESPECTIVAMENTE. DIBUJE LA CORRESPONDIENTE A AUMENTO EBULLOSCOPICO Y DESCENSO CRIOOSCOPICO.

Si observamos el diagrama de fases del agua, veremos que a cualquier temperatura la presión de vapor de la disolución es menor que la del disolvente puro (línea continua).

En consecuencia, la línea punteada intersecta a la línea horizontal que marca P= 1 atm. a una mayor que el punto de ebullición del solvente puro. Este análisis gráfico nos afirma que el punto de ebullición de la disolución es mayor que el del solvente (agua). Analogamente para el descenso crioscópico, observamos el descensode la temperatura de fusión.

·¿CUALES SON LAS ANOMALIAS EN LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS? QUE ES EL COEFICIENTE DE VAN'T HOFF?

Las propiedades coligativas se cumplen bien para aquellas soluciones de sustancias que no conducen la corriente eléctrica (soluciones no - electroliticas).

Si se opera con las soluciones electroliticas (soluciones de ácidos, bases y sales conductoras de la electricidad), se observa una anomalía en su comportamiento, es decir no obedecen a las leyes anteriores.

Para igualdad de concentración, se observa que sus propiedades coligativas son mayores y por lo tanto, su peso molecular determinado, resulta ser menor que las indicadas mediante su formula.

Para poder representar dichas propiedades coligativas, Van't Hoff introdujo un factor de corrección a fin de hacer valida la ecuación.

El valor de i para soluciones de no electrolitos vale 1.

El factor i de VAN'THOFF se define como:i = Nro real de partículas en la disolución después de la disociación Nro de formulas unitarias disueltas inicialmente en la solución.

Así i para electrolitos fuerte como el NaCl y KNO3 , i vale 2. Para electrolitos como el Na2SO4 y el MgCl2, i vale 3.


1 mol NaClcuando se disocia genera 1 mol Na+y 1mol Cl- es decir 2 moles

·¿CUAL ES EL PUNTO DE EBULLICION DE a)Solución 0,2 m de glicerina, b)Solución 0,1 m de NaCl, c)Solución 0,3 m de sacarosa, d)Solución 0,1 m de sulfato de sodio ?.

a) Te = Ke . m = 0,52°C/Mol . 0,2 Mol = 0,104 °C


Te = Ts - T°ðTs =  Te + T° = 0,104 °C + 100 °C =100,104°C


b) NaCl=Na++Cl-i = 2

Te = 0,52 °C/Mol.0,1 Mol . 2 = 0,104 °CTs = 0,104 °C + 100 °C =100,104 °C

c)Te = 0,52 °C/Mol . 0,3 Mol = 0,156 °CTs = 0,156 °C + 100 °C = 100,156 °C

d)Na2SO4=2 Na++SO4=i = 3

Te = 0,52 °C/Mol.0,1 Mol . 3 = 0,156 °CTs = 0,156 °C + 100 °C = 100,156 °C

·QUE SON a)Soluciones hipotonicas, b)Soluciones hipertonicas, c)Soluciones isotonicas. QUE IMPORTANCIA TIENEN ESTAS PROPIEDADES?.

a)SOLUCIONES HIPOTONICAS: son aquellasdisoluciones de presión osmótica(p), menor que la presión osmotica de las células.

b)SOLUCIONES HIPERTONICAS: seria la que tienen mayor presión osmótica que las células.. 

c)SOLUCIONES ISOTONICAS: cuando presión osmótica es igual a la de la célula.

El fenómeno de la presión osmótica se manifiesta en muchas aplicaciones. Para estudiar el contenido de los eritrocitos, que están protegidos del medio externo por una membrana semipermeable, los bioquímicos usan una técnica denominada Hemolisis. Los eritrocitos se colocan en solución hipotonica. Como las soluciones hipotonicas están menos concentradas que el interior de las células, el agua se mueve hacia las células. Las células se inchan y eventualmente se rompen, liberando hemoglobina y otras moléculas.

Cuando una célula bacteriana esta en una solución hipertonica (alta concentración) de azúcar, el agua tiende a salir de la célula bacteriana hacia la disolución mas concentrada por osmisis. Este proceso conocido como crenacion, hace que la célula se encoja y eventualmente cese su función.

El suero fisiológico puede ser inyectado en las venas pues su presión osmótica es casi igual a la de la sangre. 

La presión osmótica es el principal mecanismo de ascensión del agua en las plantas.

Como las hojas de los arboles están constantemente liberando agua el aire, en un proceso denominado transpiración, aumentan las concentraciones de soluto en los fluidos de las hojas.

El agua es impulsada a través del tronco, tallo y hojas por presión osmótica.

 

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