Propiedades coligativas de las soluciones

Propiedades coligativas de las soluciones ay 1057514884 03, 2010 13 pases [pic] Actividades Semana 3: Propiedades Coligativas y ColoideS Actividad 2 Foro Temático: Los Coloides Puntos a lograr 0-50 Los coloides son un estado intermedio entre mezclas homogéneas o soluciones verdaderas y mezclas heterogéneas. Realice la siguiente experiencia: tome 50 ml aproximadamente (medio vaso) de las s cristal: • Gelatina prepara • Mayonesa értalas en vasos de to View nut*ge • Gel para el cabello • Leche • Solución saturada de cloruro de sodio (Sal)

En un cuarto oscuro, haga incidir un haz de luz procedente de una linterna, en cada una de las anteriores sustancias, observe que sucede en cada una de ellas y envié su análisis en media página; publique sus respuestas a través del foro temático que lo encuentra a través de botón foros, para que los demás participantes del curso las analicen y aporten sus opiniones. Debe además evidenciar la realización del experimento mediante fotografías con la fecha de realización del experimento, y adjuntarlas en el foro. ompuestos orgánicos obtenidos de plantas y animales, o en l estudio de las proteínas, ha hecho que el estudio de las propiedades coligativas sea de carácter obligatorio para cualquier persona que pretenda desarrollar investigacion aplicada. En soluciones diluidas las propiedades coligativas dependen solamente del número de partículas de soluto presente, no de su identidad. Se considera que el soluto es no volátil, así que no contribuye al vapor. Todas las propiedades coligativas giran alrededor de un concepto: El potencial Quimico (p).

Este es una variable termodinámica, es decir, no depende de la historia, sino que depende de su valor nlcial y final. El potencial químico evalúa la variación de la energía interna (U) del sistema al modificar la composición (ni) del sistema a entropía (S) y volumen constantes [PiC] Todas las propiedades coligativas resultan por la disminución del potencial químico como resultado de la presencia de un soluto. 1. Disminución de la presión de vapor del solvente La presión de vapor de un liquido puro representa un balance entre el aumento del desorden debido a la evaporación y la disminución del desorden en los alrededores.

Cuando un soluto esta presente, el desorden de la fase condensada es elativamente mayor que en el líquido puro, en consecuencia se produce una disminución de la tendencia a escapar de las moléculas del solvente. 2. Aumento del punto de ebullición pic] El punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igu atmosférica. Cuando 3 un soluto se encuentra pr olución, el punto de presente, se produce un adición al desorden propio del solvente, debido a la presencia del soluto.

Es por esto que la tendencia a escapar de las moléculas de solvente disminuye, con el resultado de un aumento del punto de ebullición. El valor numérico de Ke es una propiedad del solvente y es independiente del tipo de soluto. AvapH es el calor de vaporización del solvente que se puede determinar gráficamente por pendiente DTvr m o por medidas calorimétricas. Figura 1. Variación del potencial químico del solvente en presencia de un soluto para las distintas fases. 3. Descenso del punto de solidificación Generalmente se observa que al enfriar una solución, el solvente cristaliza antes que el soluto.

La temperatura a la cual están en equilibrio los primeros cristales con la solución se denomina unto de solidlficación de la solución. El descenso del punto de solidificación de una solución 1 molal de cualquier no-electrolito disuelto deberá ser Ks, o constante molal del punto de solidificación. Normalmente Ks se determina a partir de la pendiente de la gráfica de OTvr m. o por calorimetría. Tabla 1. Constantes crioscópicas y de ebullición para distintos solventes Solvente (Wmolke) olkg) Ke al soluto. Ver Figura 2) Al estar en contacto una solución con el solvente puro a través de una membrana semipermeable, se produce el movimiento de las moléculas de solvente. Cuando se alcanza el equilibrio, la presión sobre la solución es distinta a la ejercida sobre el solvente puro, a tal diferencia se le conoce como presión osmótica. (Ver Figura 3) [pic] Figura 2. El equilibrio entre el solvente puro A a una presión p y una mezcla de A y otro componente, donde la presión es p+p Figura 3. Experimento de presión osmótica.

Al alcanzar el equilibro se produce una diferencia de presión. El tratamiento termodinámica de la presión osmótica implica que el potencial químico del solvente debe ser igual a cada lado de la membrana. Esta igualdad implica que la presión osmótica puede ser representada por la ecuación de van’t Hoff. La presión hidrostática en el punto de equilibrio se denomina presión osmótica, se puede medir en atm o cm de Hg. La densidad (p) del mercurio es 13. 6g /cc. -Bibliografía P. W. Atkins. Physical Chemistry. Oxford University Press. Roma. (2001). Capitulo M. Criado-Sancho y J.

Casas-Vásquez, Termodinámica Química y de los Procesos Irreversibles. Addison Wesley Iberoamericana. Madrid (1988). capítulo 15. J. Rosenberg. Teoría y problemas de Química General. Serie de compendios Schaum. McGraw-Hill Ed. Bogotá. (1970). Capltulo 14. 40F 13 Documento tomado de: ciencias naturales básicas. Su presencia en el mundo que nos rodea y en nuestro cuerpo hace que los coloides sean indispensables para la vida. Las propiedades termodinámicas que se aplican al estudio de los coloides han permitido el desarrollo de la bioquímica y de la química industrial.

Tabla 1. Diferencias de las soluciones coloidales, soluciones regulares y suspensiones. Diferencias Solución I suspensiones Diámetro < 1 nm 100 nm I Invisible A simple vista Filtros y membranas No para filtros Movimiento molecular I Fuerza de gravedad ISolución coloidal 10,2 pm < d < 100 nm Visible con microscopio electrónico Si para membranas I Movimiento Browniano Thomas Graham en 1 861 observó que ciertas soluciones presentaban ratas de difusión muy lentas, e igualmente, presentaban incapacidad para atravesar una membrana semipermeable.

A este tipo de soluciones las denominó coloides, o pegajosas. Cuando estas sustancias eran obtenidas en estado sólido se les clasificó como cristaloides. Otros químicos consideraron que se trataba de un estado de la materia o estado coloidal. Sin embargo, esta propuesta presentó serias nconsistencias, dado que cualquier sustancia en solución podría agregarse hasta alcanzar dimensiones coloidales. De otra parte, muchas sustancias coloida istaloides mediante un s 3 proceso químico V parte, muchas sustancias coloidales pasan a cristaloides mediante un proceso químico y no físico como esperaría.

Las diferencias de las soluciones coloidales (ver Tabla 1) con una solución regular o con una suspensión se basan en que las partículas coloidales son «solutos insolubles». Es decir, a diferencia de una solución regular donde solo existe una sola fase, las oluciones coloidales presentan dos fases, las cuales no se pueden distinguir a simple vista. Las soluciones coloidales se clasifican de acuerdo con la característica de la fase dispersa o discontinua y de la fase dispersante o continúa. Ver Tabla soluclón coloidal en que la fase dispersa es un sólido se llama suspensoide o gel y si la fase dispersa es un líquido se llama emulsoide o sol. (Ver Tabla 3) Tabla 2. Clasificación de las soluciones coloidales. I Tipos De Soluciones Coloidales Fase dispersa I Ejemplo I Sólido Vidrio Plasma Humo I Liquido Perlas Mayonesa Niebla I Gas Pómez Fase de dispersión iquido Gas Sólido LI quido 6 3 Espumas Liquido Tabla 3. Clasificación de los coloides de acuerdo al estado de la fase dispersa.

Según su estado físico de la fase dispersa a temperatura ambiente I Líquida I Sólida I Gaseosa I Líquido-Líquido I Nombre Isol I Aerosol I Emulsión Un coloide liófilo o de afinidad con el solvente, y liofóbico sin afinidad por el solvente. Si el solvente es agua, los términos son hidrófilo e hidrofóbico respectivamente. Los coloides liofilicos tienen características comúnes con el solvente, tal como grupo OH capaces de formar puentes de hidrógeno. Un gel es una masa semirígida de sol liofílico en las cuales todo el medio dispersante ha penetrado las part[culas del sol. (Ver tabla 4) Tabla 4.

Clasificación de los coloides de acuerdo a la afinidad eléctrica entre las dos fases. Según su afinidad electrónica I Fase dispersa ‘fase dispersante Alta Nombre I Alta I Baja Alta (agua) gaja (agua) Tabla 5. Método de formación de coloides. Formación de Coloides Métodos de condensación: I Agregación de partículas. Liofilo I Liofobo I Hidrófilo Hidrófobo InAs203+3nH2S (As203)n + 3nH20 I Métodos de dispersión: I Pulverizar finamente I Homogenizador. Suspensión Coloidal Existen básicamente dos métodos para preparar coloides por condensación o precipitación, y por dispersión o peptización. Ver tabla 5). Por ejemplo, para conseguir la agregación de partículas pequeñas, en el caso de los soles de oro, se obtienen reduciendo disoluciones acuosas de sales de oro a metal libre. El método más simple de dispersion, es la disgregación mecánica, par 13 dispersión, es la disgregación mecánica, para lo cual existen molinos coloidales. Otro tipo son los homogenizadores mpleados en la homogenización de la leche y en la obtención de tejidos homogenados. Propiedades de los coloides [picl Las soluciones regulares se encuentran siempre en rápido movimiento molecular.

Las soluciones coloidales formadas por agregados de varias partículas, presentan un lento movimiento, aparentemente debido principalmente al bombardeo que reciben de las moléculas del medio de dispersión. Robert Brown fue el primero en obsewar en el microscopio este movimiento. (Ver figura 1) Otro fenómeno se produce cuando se hace pasar un rayo de luz intenso a través de una solución coloidal, que debido al enómeno de reflexión permite ver las partículas coloidales en movimiento. Fenómeno conocido como efecto Tyndall.

Cuando dos líquidos que no se mezclan, como el agua y el aceite, se agitan, se produce una mezcla de aspecto lechoso, que se llama emulsión. Al pasar unos mnutos las gotas de aceite que se encontraban suspendidas en el agua, se separan. A este tipo de mezcla se le llama emulsión temporal. Sin embargo, existen sustancias que transforman las emulsiones temporales en permanentes, mediante un mecanismo que consiste en recubrir los glóbulos de grasa o aceite, y así evitan ue se produzca de nuevo la aglomeración. A estas sustancias se les conoce como agentes emulsionantes.

Figura 2. Características de un agente emulsionante. potencial químico es más elevado en la interfase. Figura 5. En el equilibrio existe una diferencia de presón a través del límite de fase curva. La localización de un plano divisorio entre las dos fases se denomina superficie de tensión. El concepto de tensión superficial surge de la hipótesis de T. Young, 1805, quien demostró que las propiedades mecanicas de una superficie pod(an relacionarse con las de una membrana hipotética bajo ensión que se estirase sobre la superficie.

En una superficie plana, la tensión superficial es la fuerza que actúa sobre ella y perpendicular a una línea de longitud unitaria en cualquier parte de la superficie. Desde la perspectiva de las fuerzas intermoleculares la tensión superficial, se define como el trabajo (energía) por cm2 necesario para aumentar el área de superficie. Aplicación ICual será la tensión superficial de la interfas de mercurio- aire para una gota de mercurio de radio 1×10-4m. SI AP-g. 52x103Nm-2 Datos adicionales a 293K El ascenso so descenso de bos capilares se debe a