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
2. AUMENTO DE
Aplicación
3. PRESIÓN
OSMÓTICA
Aplicación
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
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Docente:
John Jairo Pérez M
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Grado:
Undécimo
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Fecha:
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Área: Ciencias Naturales y Educación ambiental
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Guía Informativa
SOLUCIONES: Propiedades Coligativas
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Asignatura
Química
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