jueves, 26 de junio de 2014

IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS




  

APLICACIONES DE LAS
PROPIEDADES COLIGATIVAS

 Asignatura: Química de las Disoluciones.
Curso: 2º Grado (2011/12)

Índice

Introducción
Descenso de la Presión de Vapor
Ascenso Ebulloscópico
Descenso Crioscópico
Presión Osmótica
Propiedades Coligativas y Conducción
Propiedades Coligativas y Plantas
Propiedades Coligativas en la Calidad y Cocina de Alimentos
Bibliografía

 Introducción

Las propiedades coligativas son aquellas que no dependen de la naturaleza del soluto, sino de la cantidad del mismo.
Por ejemplo, la conductividad y la viscosidad no son propiedades coligativas ya que si dependen de la naturaleza del producto. Si disolvemos azúcar en agua destilada, ésta disolución no va a conducir la electricidad, en cambio, una disolución de agua destilada y sal, sí conduce la electricidad.
Las propiedades coligativas de una disolución siempre varían respecto a las del solvente puro en mayor o menor medida, tanto si se trata de sal como si se trata de azúcar.
Estas propiedades tienen infinidad de aplicaciones químicas y físicas, especialmente en la determinación de pureza de la sustancia, ya que sus propiedades coligativas no serán las mismas si no son puros, sean cuales sean las impurezas. Además, como dependen de la cantidad de soluto con ellas, se podrá determinar la cantidad de impureza.
No obstante, también están en infinidad de elementos y aplicaciones cotidianas de los que hablaremos más adelante.

¿Cuáles son las propiedades coligativas?

Las propiedades coligativas son:

  • El descenso de la presión de vapor.
  • El aumento ebulloscópico.
  • El descenso crioscópico
  • La presión osmótica
 Ascenso Ebulloscópico

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.
Pero no debemos olvidar que acabamos de afirmar que en una disolución, la presión de vapor es menor que en el disolvente original, por lo que la temperatura necesaria para que la presión de vapor de la disolución sea igual que la del disolvente, deberá ser mayor para compensar esa presión de vapor menor causada por el soluto. Por lo que también, cuanto más soluto, mayor deberá ser la temperatura para que la disolución pueda entra en ebullición. Por tanto, donde antes el disolvente entraba en ebullición a una temperatura determinada, la disolución no entrará por tener una presión de vapor menor; necesitará una temperatura mayor. 

Descenso Crioscópico

Es similar a la ebullición. Si se reduce la temperatura de un disolvente lo suficiente, se producirá la congelación cuando la presión de vapor del líquido es igual a la presión de vapor del sólido. Por lo que el punto de congelación de un solvente, será más alto que el de la disolución.
Esto se puede explicar teniendo en cuenta que la presión de vapor del sólido de la disolución, también se verá afectado por la presencia del soluto, haciendo que tenga una presión de vapor más baja y, por tanto, necesitando una temperatura menor para que la disolución líquida tenga la misma presión de vapor que su sólido y se congele

Presión osmótica

La ósmosis se define como un fenómeno en el cual, el solvente se desplaza de disoluciones menos concentradas a disoluciones más concentradas, a través de una membrana semipermeable que no permite el paso del soluto hasta que la concentración en ambos lados sea igual, momento que se conoce como equilibrio osmótico.
En el equilibrio osmótico el agua que vuelve a la solución menos concentrada es igual al agua que va a la disolución más concentrada, debido a la presión osmótica ejercida por la columna de solvente.
En la ósmosis, el solvente atraviesa una membrana que las partículas disueltas no pueden, haciendo así que la cantidad de solvente en un lado sea mayor, pero la concentración se equilibra.




En la imagen se puede apreciar que cuando se alcanza el equilibrio, el aumento de la altura de la solución en un lado crea una presión igual a la presión con la que entra el solvente por ósmosis; esto detiene el flujo. A esta presión necesaria para detener el flujo se le llama presión osmótica.
De no existir solutos no existiría presión osmótica, ya que el solvente no necesitaría desplazarse para igualar concentraciones. Por tanto, cuanto mayor cantidad de soluto haya, mayor será la presión osmótica creada por la columna de solvente cuando atraviese la membrana para igualar las concentraciones, hasta que la presión osmótica se lo impida. 

 Propiedades Coligativas y Conducción

Podría parecer que las propiedades coligativas no tienen ningún propósito o utilidad en nuestro día a día, pero participan en muchas actividades aunque no lo parezca.
Una de las actividades que guarda más relación con las propiedades coligativas es la conducción, más concretamente el mantenimiento del motor y las carreteras, sin el cual seríamos incapaces de utilizar nuestros automóviles por las vías sin que hubiese un problema de refrigeración o un accidente por deslizamiento.

¿Qué problemas pueden surgir en la vía que las propiedades coligativas solucionen?

Existen zonas de la tierra donde en ciertas épocas, o en la mayoría del año, padecen unas temperaturas por debajo de los 0ºC. En estos sitos se presencian nevadas, o si no han alcanzado los 0ºC, lluvias que al darse temperaturas tan bajas, congelan el agua de la lluvia o hacen que se mantenga la nieve. Estas condiciones meteorológicas forman capas de nieve y hielo que pueden ser peligrosas. No fueron tan problemáticas hasta que en los años treinta, con la expansión del automóvil, se necesitaron soluciones para el hielo y nieve en las vías, ya que por ella circulan los vehículos que, además de ser muy pesados, van a mucha velocidad que puede traer graves consecuencias. Los problemas vienen debido a la pérdida de adherencia provocada por la presencia del hielo que hace que los vehículos deslicen, haciendo muy difícil la frenada y la maniobrabilidad, pudiendo causar así muchos accidentes. Por ello se toman medidas contra estas trampas climáticas. La más común es el vertido de sal sobre las carreteras heladas.

¿Cómo puede la sal ayudar con este problema?
Ya mencionamos mientras introducíamos las propiedades coligativas, que el punto de congelación de una sustancia pura era mayor que el de una disolución de ésta. Por ello, en las carreteras heladas, al verter la sal, se humedece formando una disolución de agua y sal que no se congela a 0ºC sino a temperaturas más bajas. De esta manera se disuelve el hielo de las carreteras quedando solo agua salada que no congelará a menos que desciendan mucho las temperaturas.
La sal más usada para este proceso es el cloruro sódico (NaCl), posiblemente por su abundancia y efectividad.
Para la distribución de la sal, se utilizan camiones especiales en las épocas del año conflictivas y se echa la sal directamente a las carreteras o en forma de disolución muy concentrada en agua.
No obstante, se están desarrollando nuevos métodos para la distribución de la sal a base de tanques con líquidos anticongelantes que utilizan aspersores en el suelo, o elementos de la vía que disparen agua y que, a la vez, detecten los descensos de temperatura críticos y la formación de hielo. De esta manera, las ruedas de los coches podrán contribuir a la distribución de las disoluciones anticongelantes. Se piensa que estas medidas son especialmente importantes en las salidas de túneles puesto que, en los túneles, los coches pueden circular a mayor velocidad, por la ausencia de hielo en la vía, y pueden olvidarse de reducir la velocidad al salir del túnel y volver a encontrarse con el hielo.
Sin embargo, estas medidas tienen su impacto ecológico, ya que se invierten toneladas de sal, y el agua salada de las carreteras puede acabar en zonas de plantas y causar ciertos problemas de los que hablaremos más adelante.

¿Qué problemas tienen lugar en el coche que necesiten de las propiedades coligativas?

Los motores de los coches utilizan el combustible para obtener energía mediante una combustión. Sin embargo, la energía que se obtiene no es toda cinética sino que gran parte se pierde en forma de calor. Ese calor producido en las explosiones del motor aumenta enormemente la temperatura del sistema, provocando: dilataciones que ciertos componentes del coche no pueden resistir, temperaturas que  aumentan excesivamente la presión, el calor podría hacer que los lubricantes perdiesen sus características o que, simplemente, reducirse la eficacia del motor. Por ello, desde que se inventaron los medios de transporte a motor, se ha necesitado mecanismos para enfriarlos.
En un comienzo se inventaron dispositivos que utilizasen el aire como refrigerador, sin embargo, con el paso de los años se ha pensado en líquidos para refrigerar.



¿Qué relación guardan las propiedades coligativas y los refrigerantes?

El líquido refrigerante se encarga de absorber el máximo calor posible, impidiendo así, que se caliente el motor en exceso y manteniendo una temperatura óptima de trabajo. Sin embargo, no vale un líquido cualquiera. Conviene que no se evapore con facilidad para que las partes del vehículo que se calientan estén en total contacto con el líquido refrigerante. Si este entrase en fase gaseosa muy rápidamente, dejaría más fácilmente de estar en contacto y absorbería calor menos eficazmente. Por se empezaron a usar líquidos en lugar del aire.
Al comienzo, se usó agua por su facilidad de adquisición entre otras condiciones, pero su punto de congelación no es lo suficientemente bajo y su punto de ebullición no es lo suficientemente alto. Además, el agua tiene la desventaja de corroer los metales. Incluso ciertas sales del agua sin destilar impiden la correcta absorción de calor.
Por ello, se necesitaba un soluto que conservase o aumentase la capacidad de absorber calor, que no incite a la corrosión o incluso la prevenga, y que disminuya el punto de congelación y aumente el de ebullición. Hoy en día, se utilizan ácidos orgánicos de cadena larga porque cumplen las condiciones mencionadas y, además, son biodegradables.
Sin embargo, a nosotros nos interesa la propiedad coligativa que se consigue con este soluto; el ascenso crioscópico y el descenso crioscópico.
El ascenso crioscópico permite que el agua entre en fase gaseosa más tarde, permitiéndola absorber más calor en forma líquida que empapa mejor las zonas a refrigerar.
El descenso crioscópico le da el nombre de anticongelante a estas disoluciones, ya que en lugares de bajas temperaturas, estos líquidos refrigerantes se podrían congelar y resultar inservibles a la hora de conducir, como la presencia de un soluto hace que la disolución tenga una temperatura de congelación menor, no se congela a la temperatura a la que se congelaría si fuese agua pura.

 Propiedades Coligativas y Plantas

Seguramente, una de las propiedades coligativas cruciales para la vida es la presión osmótica que es especialmente importante en plantas.
Las plantas son organismos fundamentales para la vida como fuente de alimentación y como generadores de oxígeno por fotosíntesis. Pero muchas plantas no poseen un esqueleto interno como nosotros, no obstante, tienen cierta rigidez que proviene del agua dentro de sus células.

¿Cómo es que las plantas no necesitan un tejido que les permita ser rígidos sino que pueden simplemente valerse de sus células?

Esto no es cierto para todas las plantas; las leñosas como los árboles usan lignina, pero las plantas herbáceas no tienen ni tejidos ni sustancias que les aporte rigidez. Estas plantas usan sus propias células como columna que las sostenga; pero qué diferencia tanto a las células de las plantas de las nuestras para que ellas no necesiten elementos óseos por ejemplo.
Las células de la planta cuentan unas membranas semi-permeables en el reborde y un límite más rígido pero permeable llamado pared celular.
Por tanto 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.

Entonces, la pared celular se deformará ligeramente, pero al alcanzar su máxima deformación, se generará una presión confinante sobre el borde de la célula. En este punto es imposible que absorba más agua ya que la presión que haga el agua para entrar será igual a la que realiza la pared para evitar que entre. En aquel momento se alcanza un equilibrio gracias a la presión realizada por la pared, una presión osmótica.

¿Cómo aporta este proceso rigidez a las plantas?

El agua dentro de la célula se encuentra a una presión elevada resultando en que la célula esté más dura que de costumbre. A este estado se le llama turgente. Este fenómeno de turgencia ocurre gracias a la presión osmótica.
 La diferencia de concentración es importante, por lo que es importante la presencia de soluto para que el agua de la tierra sea de concentración menor que la del citoplasma (líquido de la célula) celular. Para esto, la planta utiliza sales electrolíticas o moléculas orgánicas de manera que su molaridad sea mayor que la del agua del sustrato.

¿Cómo llega el agua del sustrato a las células de la planta?

Estas plantas herbáceas, la mayoría, obtienen su agua del suelo a través de las raíces, y para que el agua entre en la raíz, requiere que esta tenga una salinidad mayor para que tenga lugar un proceso osmótico. Luego, célula tras célula, el agua las llenará y, gracias a la presión osmótica, se pondrán turgentes y tendrán un aspecto saludable.
Por ello las plantas languidecen cuando se las somete a un periodo sin agua ya que no podrán absorber suficiente agua. Con una presión osmótica baja las células ceden a la gravedad. Por tanto las células que estaban turgentes son como un globo lleno de aire, aire que ejerce una presión en las paredes del globo, pero como cuando vacías el aire del globo que se queda flácido como sin fuerza, la planta también pierde su rigidez.


¿Qué otras funciones realizan las plantas con la presión osmótica?

Por otro lado, las plantas se valen de la presión osmótica para otra función. El agua de las raíces debe llegar a la totalidad de la planta para que pueda realizar la fotosíntesis. Este transporte de agua tiene lugar a través de un canal circulatorio de la planta llamado xilema. Pero esta masa de agua debe ascender y necesita una fuerza que la empuje hacia arriba, y ahí entra en juego la presión osmótica.
Será la presión osmótica la que impulse el agua hacia las hojas pero para esto, debe de haber una absorción intensa desde las raíces de manera que se necesite una gran columna de agua para igualar el intercambio. Como es necesario una gran absorción, se acumulan importantes cantidades de glucosa, formada en la fotosíntesis, en las raíces, de manera que una diferencia de concentración tan grande, provoque que sea necesaria una gran cantidad de agua para alcanzar el equilibrio, lo cual también repercutirá en una presión osmótica muy grande para impedir la continua absorción de agua.




Incluso la membrana de las raíces puede absorber algunas sales con el agua, impidiendo así que el agua del sustrato se vuelva demasiado salada, y poder mantener así esa presión radical



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Esta presión radical es medible haciendo un corte y conectando un tubo con agua que, debido a la presión osmótica que ejerce la columna de agua absorbida, empezará a  desplazar el agua del vidrio observándose así, que existe una presión osmótica radical.
 En general, este proceso, con ayuda de la transpiración, lo usan las plantas para proporcionar a sus hojas el agua necesaria para la fotosíntesis.
Es más, en el caso de que el medio sea excesivamente húmedo y el agua absorbida sea excesiva, las plantas poseen un mecanismo para reducir la presión radical. Este sistema consiste en secretar al exterior una disolución salina o de agua y glucosa que aumentará la concentración de sales en el medio y reducirá la diferencia de concentraciones entre las raíces y el sustrato. A este proceso se denomina gutación. Esto reducirá la presión radical y osmótica reduciendo la absorción de agua.

Intervenciones del ser humano que afectan a este proceso.
Como bien hemos dicho, las plantas dependen de que la concentración de las sales o azucares dentro de las células sea mayor, de manera que, por ósmosis, el agua tienda a ir hacia dentro de la célula.
Por esto es un grave problema cierto proceso para apagar incendios. Cuando hay incendios muy grandes, se recurre a enormes helicópteros con enormes tanque colgantes que llenan de agua. Lo conveniente sería usar agua de lagos pero, en ocasiones, el mar está más cerca y el tiempo apremia. Entonces, el helicóptero recoge agua del mar para apagar el incendio y vierte el agua salada en la zona del incendio. Tras finalizar el incendio, esa agua salada sobrante con la sal que ha quedado, es absorbida por la tierra y por ello, la salinidad del agua del medio será mayor que la de dentro de las plantas que necesiten absorber esa agua, por lo que el agua, abandonará las raíces hasta que el medio y las células estén en equilibrio, impidiendo así que las células puedan aprovechar el fenómeno de la presión osmótica.
Por otro lado, tenemos el caso del ya mencionado deshielo en las carreteras por medio de sal. Cuando ese hielo se disuelve en agua con sal puede desplazarse hasta zonas con vegetación o ser arrastrado por las lluvias a zonas vegetadas. Esto provocaría la mencionada salinización de los suelos y la misma consecuencia mencionada.

 Propiedades Coligativas en la Calidad y Cocina de Alimentos

Durante la producción de alimentos existen ciertas estratagemas no muy legales para incrementar los beneficios, se trata de diluir ciertos productos en los que no se pueda notar la dilución. Esto se realiza porque el agua es un producto barato mientras que el fabricado no lo es. Por ello, si se le añade agua sin que se note realmente en la coloración, por ejemplo, fabricarán mayor cantidad por menos precio, facilitando su venta al mismo obteniendo mayor beneficio de menos cantidad.
 Los encargados de verificar la calidad y pureza de estos productos se valen de métodos relacionados con las propiedades coligativas para descubrir si se trata de un intento de engaño al cliente o el producto no ha sido alterado.

¿Cómo Participan las Propiedades Coligativas en la Determinación de la Pureza?

Cuando hablamos de productos líquidos que contengan un porcentaje de agua podemos comprobar a que temperatura a la que congelan o entran en ebullición a base de enfriarlos o calentarlos y medir la temperatura. Encontrando así su temperatura de congelación o ebullición. Con esto y lo conocido de las propiedades coligativas sabemos que concentración de soluto hay en el producto.
Por tanto, si los productos analizados contienen más agua, se podrá apreciar rápidamente. Productos como el aceite, no son diluidos porque al ser inmiscibles, se notaría rápidamente que se trata de dos líquidos distintos y que el aceite no es puro, pero productos alcohólicos, ácidos (para laboratorios o vinagres), zumos o lácteos, podrían contener más agua de la que afirman, ya que en estos casos el agua se combina con estos productos puros o disoluciones de una manera que a primera vista puede no apreciarse.
En las imágenes vemos que se puede apreciar la dilución de un extremo a otro pero en las concentraciones intermedias sería más complicado y no sería exacto.




En cambio en esta otra no pierde casi nada el color y en las primeras diluciones no se aprecia casi el cambio.


Por eso, con líquidos transparentes o fuertemente coloreados, es prácticamente imposible saber si han sido diluidos a simple vista.
Por ello, conociendo los puntos de ebullición y congelación de los productos con su concentración habitual, podemos calentarlos o congelarlos, y ver a que temperatura ocurre, pudiendo saber si contienen más o menos agua que la prueba previa.
También se pueden fijar mínimos de concentración midiendo la temperatura a la que entran en ebullición, o congelan disoluciones con la cantidad mínima que se cree que debería tener de un producto. Evitando así la fabricación de productos que contengan excesos o defectos de lo que se pretende vender.
Por ejemplo, para los laboratorios, es muy importante conocer con bastante exactitud la concentración de los reactivos comerciales que compran para poder conocer con precisión las cantidades que obtienen o necesitan para las reacciones, siendo este el método para evitar ser engañados.
Por otro lado, más alimenticio, la leche tiene una temperatura de congelación entre     -0,53 y -0,55, si la temperatura de congelación es mayor que esta esa leche muestreada, tiene una concentración del soluto menor, por consiguiente, una concentración mayor de agua de la que debía, debe haber sido aguada.
Otro ejemplo para un defecto de soluto, podría ser 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, por ejemplo, debería variar el punto de congelación lo suficiente para asemejarse a una disolución con los productos indicados para la fabricación. También podrán probar el porcentaje de alcohol de la bebida.
Es más, este sistema podría servir 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.
También en esto puede ayudar la densidad. conociendo la densidad del alimento "puro" si tiene agregado de impurezas o agua, la densidad va a cambiar

Propiedades Coligativas en la Cocina
En la cocina las propiedades tienen unas interacciones prácticamente anecdóticas, casuales o de trucos culinarios caseros. Relacionado con las ollas, se puede ver que si se guisa con agua con sal en la olla, comenzará a hervir a mayor temperatura que 100ºC, lo cual podría ser perjudicial para un plato o beneficioso, ya que se cocina a mayores temperaturas, más rápido.
El descenso crioscópico se aprovecha también a la hora de limpiar la escarcha que se forma en los congeladores con el paso del tiempo. Añadiendo sal a esta escarcha formada por agua congelada, se deshelará más rápido y será más sencillo retirar la escarcha fundida.




Un truco conocido está relacionado con mantener las bebidas frías.
Se trata de que si vas a llenar un conteniente con bebidas que deban estar frías, lo normal es meterlas en hielo con agua de manera que se mantuviesen frías, pero pudiesen estar sueltas para ser recogidas. Pero como la temperatura del agua es mayor que la del hielo, tenderá a estabilizarse y, por tanto, tardará relativamente poco en calentarse. El truco usado es usar agua salada muy fría con hielos, de esa manera, conseguirás que las bebidas estén en un medio frío durante más tiempo, ya que los hielos se disolverán por razones coligativas de descenso crioscópico no por razones relacionadas con la temperatura. El agua salada aguantará temperaturas menores que cero grados y tardará más en calentarse, manteniéndolas frías más tiempo.






















  













lunes, 28 de abril de 2014

Propiedades de las soluciones y su importancia para la vida

Aquí va algo de información para orientarlos, pero hay mucho más. Cualquier cosa que necesiten me avisan, por el grupo de face.

 
INTRODUCCIÓN
Las propiedades coligativas pueden parecer algo complicado, aunque en realidad tienen muchos usos prácticos, tanto en los laboratorios como en la  vida cotidiana.  Por ejemplo, cuando los motociclistas manejan en invierno en lugares donde la nieve se ha fundido, esparcen sal para disminuir el punto de congelación del agua.  El anticongelante que se agrega a los radiadores de los automóviles y la disolución de descongelante que se rocía en las alas de los aviones también funcionan con base en la disminución o descenso del punto de congelación del agua.  El mismo anticongelante de los automóviles impide que hierva el agua del radiador en verano, porque eleva su punto de ebullición.
 
En química, se llaman PROPIEDADES COLIGATIVAS a aquellas propiedades de una solución que  sólo dependen de la concentración y no de la naturaleza o tipo de soluto.  Estas consisten en algunas propiedades del solvente que se modifican cuando se halla formado parte de una solución.  La causa de estos cambios es la presencia del soluto.  En el solvente puro, sólo existen las fuerzas intermoleculares típicas de él; en una solución, la presencia del soluto implica la formación de  enlaces entre las moléculas del solvente y las partículas del  soluto (iones o moléculas).
 
1. DESCENSO CRIOSCÓPICO  O DESCENSO DE LA TEMPERATURA DE FUSIÓN/CONGELACIÓN
 
Las soluciones que contienen pequeñas cantidades de un soluto se congelan (o funden) a temperaturas inferiores a la temperatura de congelación del solvente puro. Si a 100 g naftaleno se añaden tan solo 5 g de bifenilo, la mezcla funde por completo a 77 ºC, unos 3 ºC por debajo del punto de fusión del naftaleno puro.
El punto de congelación es la temperatura a la cual un líquido comienza a congelarse (transformarse en sólido). Su valor coincide con el punto de fusión (cambio opuesto, pero en lugar de entregar energía para congelarse, el sistema recibe energía para fundirse y volverse líquido). Para una solución se confirma que su punto de congelación es menor que el de su solvente puro. Por ejemplo, el agua se congela a partir de los 0°C, mientras que una solución formada por agua y sal se congelará a menor temperatura (de ahí que se utilice sal para fundir nieve).
El soluto obstaculiza la formación de cristales sólidos, por ejemplo el líquido refrigerante de los motores de los automóviles tiene una base de agua pura a presión atmosférica se congelaría a 0°C dentro de las tuberías y no resultaría útil en lugares fríos. Para evitarlo se le agregan ciertas sustancias químicas que hacen descender su punto de congelación.
 
 

Aplicación Para enfriar algo rápidamente se hace una mezcla de hielo con sal o, si tiene precaución, alcohol El punto de congelación bajará y el hielo se derretirá rápidamente. Pese a aparentar haberse perdido el frío, la mezcla formada estará en realidad a unos cuantos grados bajo cero y será mucho más efectiva para enfriar que los cubos de hielo sólidos. Es una consecuencia del descenso de la presión de vapor.

 
 

2.    AUMENTO DE LA TEMPERATURA  DE EBULLICIÓN

 

Al agregar moléculas o iones a un solvente puro la temperatura en el que éste entra en ebullición es más alto. Por ejemplo, el agua pura a presión atmosférica ebulle a 100°, pero si se disuelve algo en ella el punto de ebullición sube algunos grados centígrados.
 
 
La temperatura de ebullición de la solución es mayor que la del disolvente puro
 

Aplicación

Cuando un mol de una sal se disuelve en solución, el efecto del aumento del punto de ebullición es aún mayor, pues la sal hará un efecto tal que será el total de las partes que se disuelven. Por ejemplo, el NaCl será disuelto en un mol de sodio y un mol de cloro, un total de dos moles en solución.
 

3.    PRESIÓN OSMÓTICA

 

La ósmosis es la tendencia que tienen los solventes a ir desde zonas de menor hacia zonas de mayor concentración de partículas. El efecto puede pensarse como una tendencia de los solventes a "diluir". Es el pasaje espontáneo de solvente desde una solución más diluida hacia una solución más concentrada, cuando se hallan separadas por una membrana semipermeable
 
Al igual que en la ley de los gases ideales, la presión osmótica no depende de la carga de las partículas.
La osmosis inversa consiste en forzar a que el solvente salga de la solución.  la cantidad de agua aumenta al interior de la célula o proceso, y se da  una alta presión osmótica y explota la célula.

 

Aplicación

·         Las secoyas de la Costa de California son los árboles más altos del mundo; alcanzan hasta 106 metros de altura.  El ascenso de la savia en las enormes secoyas se debe a la presión osmótica, una de las propiedades únicas de las disoluciones.
·         Diálisis. 
·         Uno de los usos más interesantes de las propiedades coligativas es la desalinización del agua de mar por el proceso llamado ósmosis inversa.  Cuando el agua pura y el agua de mar se separan por medio de una membrana apropiada, el paso de las moléculas de agua del lado del agua pura hacia el lado de la disolución es más rápido que el movimiento en sentido inverso.  Pero a medida que aumenta la presión osmótica, las velocidades de entrada y salida del agua terminan por igualarse a una presión osmótica de aproximadamente 30 atm a 25ºC.  sin embargo, si se aplica una presión mayor que 30 atm en el lado de la disolución, entonces de favorece el movimiento a la inversa del agua.  El resultado es que se obtiene agua pura del agua de mar.
·         Importancia para los seres vivos: las paredes celulares actúan como membranas semipermeables: permiten el paso de moléculas pequeñas (agua, moléculas de nutrientes) pero no de grandes (enzimas, proteínas, etc.).Las membranas celulares son semipermeables. La observación al microscopio de células que previamente han estado sumergidas en soluciones de sal común o azúcar, permite constatar el efecto de la entrada de agua (turgencia) o la pérdida de agua (plasmólisis) en función de que el medio exterior sea hipertónico o hipotónico respecto al medio interno celular.
 
 



 

Extraído de:
 


INSTITUCIÓN EDUCATIVA FEDERICO SIERRA ARANGO
Docente:
John Jairo Pérez M
Grado:
Undécimo
Fecha:

Área: Ciencias Naturales y Educación ambiental
Guía Informativa
SOLUCIONES: Propiedades Coligativas
Asignatura
Química


 

SOLUCIONES

Aquí es dejo algunas direcciones en las que podrán encontrar algunos conceptos rspecto al tema que estamos trabajando, entre ellos propiedades de las soluciones

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1174/html/index.html: soluciones- varios

http://www.ehu.es/biomoleculas/agua/coligativas.htm: propiedades de las soluciones (propiedades coligativas)

lunes, 7 de abril de 2014

MEZCLAS

¿Qué son las mezclas? 

Podemos decir que una mezcla es un sistema material constituido por varios componentes o materiales

¿Mezclas homogéneas o heterogéneas?

Como ya estudiaste, homogenidad y heterogeneidad son definiciones relativas. Un sistema puede ser homogéneo o heterogéneo según el tamaño de la muestra que se analice o según el sistema de observación utilizado para determinar sus propiedades. Por ejemplo, la sangre humana y la leche son sistemas homogéneos a simple vista, pero observados con un microscopio muestran heterogeneidad; en la sangre se observan glóbulos rojos diferenciados del suero y en la leche gotitas de grasa. Muestra de sangre observada al microscopio.


Muestra de leche observada al microscopio


Por lo tanto, todo depende de cómo se ha practicado la determinación y qué instrumento se ha empleado. Entonces... ¿Cuál es el criterio riguroso establecido para clasificar los sistemas en homogéneos y heterogéneos? Por convención se acepta que la homogeneidad debe ser determinada con el microscopio óptico.

 Microscopio óptico

Con este instrumento se ven partículas de hasta una milésima de milímetro de diámetro. diámetro = 0,001mm.

Partículas de menor tamaño pasan desapercibidas. Eso sucede en los sistemas homogéneos

SOLUCIONES QUÍMICAS...

Hola chicos, aquí está el video que vimos en clase.

DISOLUCIONES ACUOSAS

Aquí tienen otro que explica claramente las disoluciones acuosas