PROPIEDADES COLIGATIVAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE ING. PESQUERA Y DE ALIMENTOS PROPIEDADES COLIGATIVASESCUELA PROFESIONAL DE ING. DE ALIMENTOSUNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERA PESQUERA Y DE ALIMENTOSESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA DE ALIMENTOS

TEMA: PROPIEDADES COLIGATIVASPROFESOR: ING. Mary Marcelo LuisCURSO: FisicoqumicoINTEGRANTES: Chuco Huaynate Ana Cecilia092664IDextre Romero Helen Evelyn094225BLu Ya Wen092654COviedo Gutierrez Mayra Iris092696HQuispe Fuentes Mariela082689I

INTRODUCCINLas propiedades coligativas son propiedades fsicas de las soluciones que dependen del nmero de partculas de soluto, pero no del tipo (tomos, iones, molculas). Se fundamentan en el cambio de la presin de vapor de un solvente al agregarle un soluto no voltil.Los estudios tericos y experimentales han permitido establecer, que los lquidos poseen propiedades fsicas caractersticas. Entre ellas cabe mencionar: la densidad, la propiedad de ebullir, congelar y evaporar, la viscosidad y la capacidad de conducir la corriente elctrica, etc. Cada lquido presenta valores caractersticos (es decir, constantes) para cada una de estas propiedades. Cuando un soluto y un solvente dan origen a una solucin, la presencia del soluto determina una modificacin de estas propiedades con relacin a su estado normal en forma aislada, es decir, lquido puro. Estas modificaciones se conocen como PROPIEDADES DE UNA SOLUCIN. Las propiedades de las soluciones se clasifican en dos grandes grupos: 1.- Propiedades constitutivas: son aquellas que dependen de la naturaleza de las partculas disueltas. Ejemplo: viscosidad, densidad, conductividad elctrica, etc. 2.- Propiedades coligativas o colectivas: son aquellas que dependen del nmero de partculas (molculas, tomos o iones) disueltas en una cantidad fija de solvente. Las cuales son: - descenso en la presin de vapor del solvente, - aumento del punto de ebullicin, - disminucin del punto de congelacin, - presin osmtica. Es decir, son propiedades de las soluciones que solo dependen del nmero de partculas de soluto presente en la solucin y no de la naturaleza de estas partculas. IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS Las propiedades coligativas tienen tanta importancia en la vida comn como en las disciplinas cientficas y tecnolgicas, y su correcta aplicacin permite: A)Separar los componentes de una solucin por un mtodo llamado destilacin fraccionada. B) Formular y crear mezclas frigorficas y anticongelantes. C) Determinar masas molares de solutos desconocidos. D)Formular sueros o soluciones fisiolgicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomala del mismo. E) Formular caldos de cultivos adecuados para microorganismos especficos. F) Formular soluciones de nutrientes especiales para regados de vegetales en general.

En el estudio de las propiedades coligativas se debern tener en cuenta dos caractersticas importantes de las soluciones y los solutos. Soluciones: Es importante tener en mente que se est hablando de soluciones relativamente diludas, es decir, disoluciones cuyas concentraciones son 0,2 Molar,en donde tericamente las fuerzas de atraccin intermolecular entre soluto y solvente sern mnimas. Solutos: Los solutos se presentarn como: Electrolitos:disocian en solucin y conducen la corriente elctrica. No Electrolito: no disocian en solucin. A su vez el soluto no electrolito puede ser voltil o no voltil. 2 Para mayor entendimiento de este captulo describiremos las propiedades coligativas de solutos No Electrolitos y luego en un capitulo aparte sern considerados los solutos Electrolito.

OBJETIVOS Determinar en forma experimentalmente la constante crioscpico del agua.

Determinar el porcentaje de error de la constante crioscpico en comparacin con lo constante crioscpico terica.

PROPIEDADES COLIGATIVASSon las propiedades fsicas que presentan las soluciones, y que dependen del nmero de partculas de soluto en una cantidad de disolventes. Estas propiedades son caractersticas para todas y cada una de las soluciones. Y se sabe que conociendo la variacin experimental sufrida por una de ellas se conoce el cambio sufrido en las otras. Ellas son: a) Abatimiento o Disminucin de la Tensin o Presin del Vapor: la cual es la ms importante porque su variacin es la que determina a las siguientes. b) Ascenso Ebulloscpico. c) Descenso Crioscpico o Disminucin del Punto de Fusin. d) Osmosis. Para cada una de las cuales tenemos una frmula matemtica a) Disminucin de la Presin del Vapor (P): Esta propiedad surge del anlisis de la relacin solvente/soluto de la solucin en la que estemos trabajando. Es una consecuencia de la disminucin de la concentracin efectiva del solvente, por la presencia de las partculas del soluto. Es decir, el nmero de partculas del solvente que pueden atravesar la superficie es menor debido a la presencia de partculas de soluto en la superficie de la solucin. Lo cual fsicamente lo expresamos por medio de la: Ley de Raoult: la cual nos explica que: La disminucin de la presin del vapor de la solucin dividida por la presin del vapor del solvente puro, es igual a la concentracin molal del soluto por una constante que es propia de cada solvente

P1: Presin del vapor del solvente puro.P2: Presin del vapor de la solucin. m: molalidad. K: constante que depende del solvente y equivale a la disminucin de tensin que produce un mol de soluto en ese solvente.Recordar: Esta ley es vlida solo para solutos no voltiles. La presin del vapor disminuye a medida que aumenta el soluto disuelto. La disminucin de la tensin del vapor se mide mediante el manmetro. b) Ascenso Ebulloscpico (Te): Un lquido entra en ebullicin cuando su presin de vapor iguala a la presin atmosfrica. Por eso la introduccin de un soluto no voltil al solvente puro disminuye la presin de vapor en una solucin, lo que implica tener que administrar una mayor cantidad de calor para que la solucin entre en ebullicin; es decir, llegar a una atmsfera de presin. Un solvente puro necesita menor temperatura para llegar al punto de ebullicin, es decir, a una atmsfera de presin; ya que su presin de vapor normal es mayor que la de la solucin a igual temperatura; entonces al solvente puro le falta menos para llegar a una atmsfera de presin. Una solucin necesita mayor temperatura (en relacin al solvente puro) para llegar al punto de ebullicin, es decir, a una atmsfera de presin. Lo que se debe a que su presin de vapor normal est disminuida por la presencia de soluto. Y esa diferencia de temperatura, registrada en el grfico, es directamente proporcional a la concentracin molal del soluto presente y a una constante Ke.

T2: temperatura de ebullicin de la solucin (es la temperatura mayor). T1: temperatura de ebullicin del solvente puro (es la temperatura menor). Te: variacin de temperatura. m: concentracin molal ; a su vez sta concentracin molal es posible calcularla por pasaje de trminos a partir de la ecuacin dada:

Ke: constante ebulloscpica que vara con el solvente utilizado. Por ejemplo para el agua es de 0.515 C. Es importante y ms exacto trabajar con la molalidad; ya que la misma se independiza de la temperatura que modificara los volmenes y lo logra al relacionar directamente los gramos de soluto con los gramos de solvente. c) Descenso Crioscpico (Tc):La administracin de un soluto no voltil a un solvente puro adems de convertirlo en una solucin y disminuye su presin de vapor, hace que ste congele a una temperatura inferior en comparacin con el solvente puro.Por ello decimos que las soluciones congelan a temperaturas inferiores a las del solvente puro.LA LEY DE RAOULT: expresa que: Es descenso crioscpico es directamente proporcional a la molalidad y a la constante crioscpica del solvente (con que estemos trabajando). Es decir:

T2: temperatura de congelacin de la solucin (es la temperatura menor) T1: temperatura de congelacin del solvente puro (es la temperatura mayor). m: concentracin molal . Kc: constante crioscpica. Vara con el solvente utilizado y es de 1.86 C para el agua. Tc: variacin de temperatura de congelacin. PUNTOS DE CONGELACIN. Solvente: congela:-Temperaturas mayores con respecto a la solucin. -Menor presin del vapor con respecto a la solucin. Solucin: congela a. -Menor temperatura que el solvente puro. -Mayor presin del vapor que el solvente puro. Recordar: La crioscopa es ms usada en biologa porque no destruye a las protenas, o sea, al material utilizado. La determinacin del descenso crioscpico se realiza con el crioscopio de Beckmann, que consta de: -bao refrigerante -cmara crioscpica -termmetro. d) Osmosis:Es el pasaje de molculas de solvente desde una solucin diluida a una ms concentrada, es decir, de una que tiene mayor presin de vapor a una que tiene menor presin de vapor. COEFICIENTE I DE VANT HOFF: Es un factor de correccin aplicable a la frmula de Raoult, cuando sta trabaja sobre sustancias que disocien; ya que stas presentan una mayor concentracin de partculas por lo que las propiedades coligativas se ven notablemente exageradas en comparacin con las que no disocian. Este factor lo expresamos como:

PARTE EXPERIMENTALMATERIALES

Tubos de ensayo Hielo NaCl Vaso de precipitado

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Preparar una solucin 0.2 molal de NaCl en 10 mL de H2O ( H2O = 1gr/mL).2. En un tubo de ensayo colocar 0.3mL a 0.5mL de la solucin preparada.3. Dicho tubo de ensayo colocarlo en un vaso de precipitado que contenga hielo.4. Anotar la T de la solucin del tubo cuando aparezcan los primeros cristales (T de congelacin de la solucin).

CLCULOS Y RESULTADOSDATOS OBTENIDOS:

Temperatura de congelacin del agua: - 0.1C Temperatura de congelacin del NaCl: 0C Molalidad del NaCl: 0.2 m

Para hallar el valor de KC aplicamos la siguiente frmula:

TC=Tc solucin Tc solvente puro = Kc* mDonde: Tc solucin = Temperatura de congelacin de la solucin. Tc solvente puro = Temperatura de congelacin del solvente puro. KC = Constante crioscopica. m = Molalidad.

HALLANDO EL VALOR DE Kc EXPERIMENTAL

-0.1C (0C) = Kc * 0.2Kc = 0.5

HALLANDO EL % DE ERROR

Kc terico = 1.86

Reemplazando en la formula:

% de error = 73.12%

CONCLUSIONES Determinamos experimentalmente que la constante crioscpico del agua es 0.5 y que cuando presenta una concentracin de un soluto dentro del solvente puro, el tiempo transcurrido para que alcance la temperatura en menor, obteniendo un porcentaje de error de 73.12%.

REFERENCIAS

www.unalmed.edu.co/~cgpaucar/COLIGATIVAS.pdf

FISICOQUMICA9