Colegio: Elena Chávez de PinateMitad del Examen Trimestral

Departamento de química

Profesor:Rollando Collins

Integrantes:

Mayra Banda Elvis MirandaRamiro Duque Maite MosqueraAndrés García Jean SaldañaKarla Gutiérrez Oscar SantanaYarelis Herrera Isaí SolísMarta Lorenzo Anthony Vargas Josué Vergara

Grupo: 12°B

Introducción

En este trabajo explicaremos claramente las propiedades coligativas de las soluciones como son: Descenso crioscopico, Aumento Ebulloscopio, Depresión de la presión a vapor y Presión osmótica para determinar como afecta la concentración de la solución estas propiedades.Aparte de ello desarrollamos una experiencia en el laboratorio para observar el comportamiento de estas propiedades y así les facilite la mayor comprensión posible y para finalizar presentaremos las utilizaciones de estas propiedades en la industria esperamos que el contenido sea de su agrado.

Índice1. Descenso crioscopico ( Punto de

congelación) 1.1 Investigación 1.2 Desarrollo del Laboratorio

2. Depresión del la presión a vapor 2.1 Investigación 2.2 Desarrollo del Laboratorio

3. Aumento ebulloscopico (Punto e ebullición) 3.1 Investigación 3.2 Desarrollo del Laboratorio

4. Presión Osmótica 4.1 Investigación 4.2 Desarrollo del Laboratorio

Descenso crioscopico

El descenso crioscopico no es más que la disminución de la temperatura del punto de congelación que experimenta una disolución respecto a la del disolvente puro

El descenso crioscópico es una de las propiedades coligativas y por lo tanto, la magnitud del descenso sólo depende de la naturaleza del disolvente y de la cantidad de soluto disuelta, es decir, es independiente de la naturaleza de este último. Cualquier soluto, en la misma cantidad, produce el mismo efecto

Explicación del fenómeno

La disminución crioscopia se puede explicar mediante la variación de entropía es decir, la medida de desorden en el sistema. Cuando tenemos un liquido nos encontramos desorden debido a que las partículas (Moléculas átomos e iones) no ocupan un lugar determinado ya que estás están en movimiento y además de las partículas liquidas en movimiento también lo están las partículas del soluto lo que produce que el sistema sea aun más desordenado al encontrarnos con un solido no nos encontramos desorden ya que ocupan una posición fija y solo vibran.

Con ello podemos comprender que las temperaturas de congelación de las disoluciones son siempre menores que las del disolvente puro debido a que la disolución tiene mas desorden que el disolvente liquido puro es decir a mayor concentración del soluto, mayor desorden, mayor entropía en la disolución y por lo tanto, menor temperatura de congelación y mayor descenso crioscopico

Glosario Soluto: cuando se realiza una disolución, se le llama soluto al compuesto de menor proporción al solvente.

Solvente: normalmente es el componente de una solución presente en mayor cantidad.

Disolución: es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias, que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites. También se puede definir como una mezcla homogénea formada por un disolvente y por uno o varios solutos.

una disolución de agua salina disolviendo sal de mesa (NaCl) en agua. La sal es el soluto y el agua el disolvente.

Descenso crioscopico

AplicacionesEn los océanos: nos encontramos que en el Ártico y en el Artantico en invierno el agua se encuentra en estado liquido pese a encontrarse en temperaturas por debajo de los 0°C.

La temperatura de esté llega a bajar varios grados centígrados bajo cero, el agua que se encuentra en contacto con la atmosfera alcanza temperaturas más bajas y llega a congelarse sin embargo , el agua liquida que queda por debajo no alcanza temperaturas tan bajas. La razón por la cual permanece en estado liquido es la concentración de sales disueltas que disminuye la temperatura de congelación del agua marina.

Aplicaciones

Hielo en la carretera: la nieve acumulada en la carretera causa muchas molestias y en ocasiones impide la movilidad es por esta razón por las que en muchas ocasiones cuando las maquinas quitanieves no son suficientes para eliminar la nieve se hecha sal sobre ella Pero ¿Por qué ocurre esto? Esto se puede explicar mediante el descenso crioscopico. Se le añade sal para que el hielo incorpore mas soluto y así disminuya su grado de congelación , facilitando que las moléculas de agua congeladas vayan a estado liquido.

Aplicaciones

Anticongelantes en los coches: en los coches se hecha anticongelantes para que no se congele el agua del radiador.El anticongelante incorpora solutos que hacen que el punto de congelación del líquido sea inferior, es decir se congela con mayor dificultad.

LaboratorioPara este laboratorio utilizamos:_Un vaso de vidrio_ un hilo de coser_ un cubito de hielo_ un poco de agua_ y sal de mesa.

Procedimiento: en el vaso de vidrio añadimos agua hasta la mitad luego colocamos el hielo y añadimos una pequeña cantidad de sal de mesa y para terminar colocamos el hilo arriba del hielo y en cuestión de segundos el hilo se congela y sujeta el hielo!

Explicación

La sal funde parte del hielo, se forma una disolución de agua y la sal y desciende la temperatura por debajo de los 0°C, con el descenso de temperatura el agua que moja el hilo se congela en segundos y el hielo queda unido a el.

Otro ejemplo

Depresión de la Presión a vapor

Es la presión ejercida por un vapor sobre su estado líquido cuando ambos están en equilibrio dinámico. Ósea que cuanto más soluto añadimos, menor es la presión de vapor observada

*Aumenta a medida que aumenta la temperatura.

*Líquidos diferentes a la misma temperatura tienen diferentes presiones de vapor

Explicación del fenomeno

Una fuerza motora en los procesos físicos y químicos es el incremento del desorden: a mayor desorden creado, más favorable es el proceso. La vaporización aumenta el desorden de un sistema porque las moléculas en el vapor no están tan cercanamente empacadas y por lo tanto tienen menos orden que las del líquido. Como en una disolución está más desordenada que el disolvente puro, la diferencia en el desorden entre una disolución y un vapor es menor que la que se da entre un disolvente puro y un vapor. Así las moléculas del líquido tienen menor tendencia a abandonar el disolvente para transformarse en vapor.

Aplicaciones

En los hornos de cocina: el Vapor sobrecalentado entre 200 – 800°C (392 - 1472°F) a presión atmosférica es particularmente fácil de manejar, y es usado en los hornos domésticos de vapor vistos hoy en día en el mercado.

Aplicaciones

la cafetera exprés que tiene una válvula por la cual libera vapor de agua para generar la espuma en el café con leche.

En las ollas a presión. Si no se libera el gas contenido, la olla podría explotar.

Aplicaciones

Turbinas de vapor: El vapor se usa regularmente para propulsión (así como fuerza motriz) en aplicaciones tales como turbinas de vapor. La turbina de vapor es un equipo esencial para la generación de electricidad en plantas termoeléctricas. En un esfuerzo por mejorar la eficiencia, se han realizado progresos orientados al uso del vapor a presiones y temperaturas aun mayores. Existen algunas plantas termoeléctricas que utilizan vapor sobrecalentado a 25 MPa abs (3625 psia), 610°C (1130°F), presión supercrítica en sus turbinas.

Aplicaciones Quemador asistido por vapor: la atomización de vapor es un proceso en donde el vapor es usado para separar mecánicamente un fluido. Por ejemplo, en algunos quemadores, el vapor es inyectado en el combustible para maximizar la eficiencia de combustión y minimizar la producción de hidrocarbonos (hollín).

Laboratorio

.Para este laboratorio utilizamos:_Una vela_ Medio vaso de agua_ un vaso de vidrio_ un plato_ y por ultimo fósforos.

Procedimientos:Primeros encendimos la vela y con la cera derretida fijamos la vela al plato, luego añadimos medio vaso de agua y por ultimo colocamos el vaso de vidrio encima de la vela.

Explicación En este experimento pudimos observar que la vela se apagaba y el vaso absorbía el agua de afuera. ¿Cómo ocurre esto?.Pues el aire en el vaso se calienta con el fuego y ocupa mas espacio. Parte del aire sale del vaso. La combustión acaba con el oxigeno y el aire se enfría.El aire frio ocupa menos espacio, la presión baja dentro del vaso y el agua sube.

El agua entrará en el vaso porque la presión dentro es menor que la que hay fuera donde se mantiene la presión atmosférica.

.

Explicación

.

Aumento Ebulloscopio

.Aumentando la temperatura del compuesto, aumentamos su presión de vapor y, cuando a una determinada temperatura la presión de vapor es igual que la presión atmosférica, la sustancia entra en ebullición, y esa temperatura se trata del punto de ebullición.

El aumento o ascenso ebulloscopico es el aumento del punto de ebullición que experimenta un disolvente puro, al formar una disolución con un soluto determinado. El agua con sal, hierve más tarde que el agua sin sal

Aplicaciones

.En la cocina: un ejemplo muy simple es cuando haces fideos al agua le pones sal (cloruro de sodio) eso hace que aumente la temperatura de ebullición.

Otro ejemplo es cuando calentamos agua para echarle a la gallina y así poder quitarle las plumas

Aplicaciones

.la fabricación de bebidas alcohólicas sin alcohol o con una concentración de alcohol menor. Por ejemplo, si quisieran vender un producto afirmando que tiene menos alcohol para que se consumiera más. Estos productos deberían de tener un punto de ebullición más bajo que otros productos con la misma concentración de alcohol e igual si afirman que han fabricado una cerveza sin alcohol,

Aplicaciones

.para comprobar la pureza del agua que dice ser potable, mineral o la calidad de un destilador de agua. Si el punto de ebullición supera los 100 grados o congela a menos de cero, significará que posee ciertas impurezas y, si por casualidad hubiese sales minerales, asegurarse de que estuviesen en la proporción correcta.

Laboratorio Para este laboratorio utilizamos: .

500g de sal de mesa2 vasos de aguaUna estufaY dos ollas.

Procedimiento:A cada olla añadimos dos vasos de agua y las colocamos en el fuego a una de las ollas añadimos 500g de sal y esperamos a ver la reacción de cada una de ellas.

Agua normal

Agua con sal

Laboratorio

.Con este laboratorio se pudo observar que el agua hierbe más rápido con la sal.¿Por qué ocurre esto? simple Eso pasa por que al agregar una cierta cantidad de soluto (sal) en el agua (solvente) las moléculas que logran alcanzar la temperatura de 100ºC para "escapar" de los enlaces puente hidrógeno, se ven impedidas debido a la presencia de soluto.

Presión Osmótica

.La osmosis consiste en el paso selectivo de moléculas de un solvente desde un lugar de menor concentración a otro lugar de mayor concentración, a través de una membrana semipermeable.

Aplicaciones

.En las plantas: las células de las plantas son capaces de modificar su salinidad o concentración de soluto y, por ello, el agua por ósmosis tenderá a entrar dentro de ella el solvente, en estos casos agua, hasta que el tamaño de la célula entre en contacto con la pared celular.

Aplicaciones

.Cuando tienes las manos mucho tiempo en agua, se arrugan las yemas de los dedos, pues sale el agua de las células de la piel, pues la concentración de agua es mayor fuera

Aplicaciones

.

La ósmosis tiene una gran importancia en los seres vivos. Las células de los organismos están rodeadas por fluidos acuosos, como la sangre, la linfa, o la savia, que contienen concentraciones de diferentes solutos. Las membranas celulares son permeables al agua, al oxígeno, al nitrógeno, al dióxido de carbono, y a otras moléculas orgánicas de pequeño tamaño, como glucosa o aminoácidos, mientras que son impermeables a las moléculas poliméricas, como proteínas y polisacáridos. En cambio, los iones inorgánicos y los disacáridos, como la sacarosa, pasan muy lentamente a través de las membranas celulares.

Aplicaciones

.

La ósmosis tiene múltiples aplicaciones en la industria. Como la producción de agua ultrapura, recuperación de proteínas, procesado de productos bioquímicos, recuperación de aceites esenciales, aumento o eliminación del contenido en alcohol, adecuación de agua potable, tratamientos de aguas residuales con fines anticontaminantes, concentración de lactosueros, recuperación de sustancias orgánicas e inorgánicas valiosas, concentración de contaminantes para disminuir costes de operación, recuperación de agua de proceso, procesos de galvanoplastia, electrodeposición, concentración de tintes

Laboratorio

.Materiales que utilizamos1 papa y media Tres cucharadas de salUn vaso de aguaUn envase platicoUna ollaY una estufa.

Procedimiento:Partimos la papa a la mitad y ponemos a hervir la mitad de una papa que no este ni muy blanda ni muy dura, luego de ello le hacemos un agujero a cada papa pero sin traspasarla.Las colocamos en un envase con agua y le añadimos a cada una en el agujero media cucharada de sal.

Laboratorio

.Explicación: en la papa cocinada una cierta cantidad de sal se diluyo con el agua esto sucedió porque había mayor cantidad de solvente (agua) y menor cantidad de soluto ( la sal) quedando agua salada poco concentrada en la parte superficial de la papa ósea en la perforación quedo la parte solida de la sal, mientras que en la papa cruda hubo una mayor cantidad de sal diluida que en la cruda porque tiene menor solvente (el agua) y mayor soluto (la sal) lo que causa una mayor concentración de la sal

Laboratorio

.

Papa cruda

Papa cocida

fin

.