Propiedades Coligativas de una solución

Las propiedades coligativas son aquellas que adquieren las disoluciones por el hecho de haberse convertido en disoluciones, es decir, las nuevas propiedades que posee el disolvente (generalmente agua) cuando se le añade una sustancia (soluto) para convertirlo en disolución. Las propiedades coligativas son propiedades físicas que van a depender del número de partículas de soluto en una cantidad determinada de disolvente o solvente.

* Presión de vapor o Ley de Raoult.
La Ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución. La ley debe su nombre al químico francés François Marie Raoult (1830-1901).

Este principio ha sido demostrado mediante experimentos en los que se observa que las soluciones que contienen líquidos no volatiles o solutos sólidos, siempre tienen presiones mas bajas que los solventes puros.
El calculo de la presión se realiza mediante la fórmula:

* Punto de ebullición
El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor se iguala a la presión aplicada en su superficie. Para los líquidos en recipientes abiertos, ésta es la presión atmosférica. La presencia de moléculas de un soluto no volatil en una solución ocasiona la elevación en el punto de ebullición de la solución. Estodebido a que las moléculas de soluto al retardar la evaporación de las moléculas del disolvente hacen disminuir la presión de vapor y en consecuencia la solución requiere de mayor temperatura para que su presión de vapor se eleve o iguale a la presión atmosférica. La temperatura de ebullición del agua pura es 100 ºC.
Formula:
*

* Te: diferencia entre los puntos de ebullición de una solución y del disolvente puro.
* Ke: constante molal de ebullición.
* m: molalidad

* Punto de congelación
El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido y del sólido se igualan.
El punto de congelación se alcanza en una solución cuando la energía cinética de las moléculas se hace menor a medida que la temperatura disminuye; el aumento de las fuerzas intermoleculares de atracción y el descenso de la energía cinética son las causas de que los líquidos cristalicen. Las soluciones siempre se congelan a menor temperatura que el disolvente puro. La temperatura de congelación del agua pura es 0ºC.

Formula:
*

* Tc: diferencia entre los puntos de congelación de una solución y del disolvente puro.
* Kc: constante molal de congelación.
* m : molalida

* Presión Osmótica
La presión osmótica puede definirse como la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeable. La presión osmótica es una de lascuatro propiedades coligativas de las soluciones (dependen del número de partículas en disolución, sin importar su naturaleza). Se trata de una de las características principales a tener en cuenta en las relaciones de los líquidos que constituyen el medio interno de los seres vivos, ya que la membrana plasmatica regula la entrada y salida de soluto al medio extracelular que la rodea, ejerciendo de barrera de control.
Formula:
*

* C: molaridad o molalidad
* R: valor constante 0,082 L atm/°K x mol
* T: temperatura expresada en °K.


Los Gases

Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composición son moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, haciendo que no tengan volumen y forma definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el volumen del recipiente que la contiene, con respecto a los gases, las fuerzas gravitatorias y de atracción entre partículas, resultan insignificantes.

Características de los gases.

1. Expansión: un gas no tiene forma ni volumen definidos. Adquiere la forma y el volumen del recipiente en el que se encuentra.

2. Presión: define el sentido del flujo de la masa gaseosa a menos que alguna
causa lo impida.

3. Densidad: es la relación que existe entre la masa de una sustancia y su volumen. En el estado gaseoso es menor que la densidad de la sustancia en estado sólido o estado líquido.

4. Difusión: es el proceso dedispersión espontanea sin ayuda adicional, para que un gas ocupe uniformemente un espacio. Es una característica propia de los gases.

Parametros que definen el estado gaseoso.

El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir, que las moléculas del gas estan separadas unas de otras por distancias mucho mayores del tamaño del diametro real de las moléculas. Resuelta entonces, que el volumen ocupado por el gas  depende de la presión, la temperatura y de la cantidad o numero de moles.

* Ley de Boyle–Mariotte.
Robert Boyle (1627 – 1691) realizo los primeros experimentos sobre el comportamiento de los gases. Boyle demostró que A temperatura constante, el volumen de cualquier gas, es inversamente proporcional a la presión a que se somete.

Formula:
P1V1=k1=P2V2 o P1V1=P2V2

* Ley de Charles
A presión constante, el volumen de una masa dada de gas varia directamente con la temperatura absoluta. Esta ley quiere decir, si se mantiene el volumen constante, la presión de un gas aumenta en la misma proporción en la que aumenta su temperatura absoluta.

Formula:
P1T1=k3=P2T2

* Ley de Gaylussac
A volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura.

* Ley de Avogadro

A presión y temperatura constantes, el volumen de cualquier gas es directamente proporcional al número de moles del mismo. O alternativamente, volúmenes iguales de gases diferentes, pero a las mismas presión ytemperatura, contienen el mismo número de moléculas.
fórmula:
ò V=k4n

* Ley de Gases Ideales
La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elasticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que mas se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.
Formula:

:
*  = Presión
*  = Volumen
*  = Moles de Gas.
*  = Constante universal de los gases ideales .
*  = Temperatura absoluta

* Ley de amonton

La ley de Amonton, también llamada 2º Ley de Charles y Gay Lussac demuestra que a volumen constante las presiones ejercidas por una determinada gaseosa son directamente proporcionales a sus temperaturas termodinamicas

1º ) Definición de propiedades coligativas de las soluciones:
2º ) Definicion, formula y aplicación de:
*presión de vapor y la ley de raoult ; * pto de ebullición y pto de congelación ; * Presión atmosférica
3) Gses:
*Definicion de gases, Caracteristicas y parametros que definen el estado gaseoso.
4º) Definición, determinación de la formula o exposición matematica y ejercicios de:
* - La ley de Boyle - Mariotte.
*La ley de Gay-Lussac
*La ley de Charles
*Ley de Avogadro
*•Ley de los gases ideales
Ley de amorton