GUÍA DE PROPIEDADES COLIGATIVAS (con respuesta)

Dejo a su disposición una guía sobre PROPIEDADES  COLIGATIVAS , usted deberá adaptar el encabezado , añadir la información necesaria y poner la autoría , este material es parte de la Unidad de Soluciones de cualquier programa de química , por lo tanto úsela si la necesita .




Es importante que usted sepa que antes de iniciar esta unidad usted debe reforzar conocimientos básicos de los estados de la materia , antes de Iniciar su unidad de Soluciones , para que los alumnos entiendan de que se estará hablando .



 Un buen enlace para recordar o motivar el inicio de  esta unidad es este enlace 




TEORÍA MOLECULAR DE LA MATERIA 

                         GUÍA 


 COLEGIO ………  

                       

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GUÍA DE                                        : QUÍMICA

TEMA  O CONTENIDO                 : PROPIEDADES COLIGATIVAS

Nº DE GUÍA                                   : GUÍA Nº1

CURSO                                          : SEGUNDO AÑO MEDIO

MES DE                                         :  

PROFESORA                                : MADAI TRABOL

INTRODUCCIÓN:

Propiedades Coligativas :   Son las propiedades del disolvente que cambian al agregar un soluto no volátil .Estas propiedades solo dependen  de la concentración  del soluto y no de su naturaleza  y  son las siguientes: presión de vapor, ascenso del punto de ebullición, descenso del punto de congelación y presión osmótica.

Presión de vapor :  Es una medida del número de moléculas que escapan de la superficie del líquido por unidad de área. El punto de ebullición es la temperatura  a la cual la presión de vapor se iguala a la presión atmosférica. El punto de  fusión, en tanto, es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido y del sólido son iguales.

Ley de Raoult : Establece que la presión de vapor P de un componente en una disolución  es igual a su presión de vapor en el estado puro P° por su fracción molar  X

                      P = P° _disolvente   X _disolvente

La presión de un líquido puro es siempre mayor que la de su  disolución, con un soluto no volátil, ambos a la misma temperatura.

Si en una disolución ambos componentes A o B son volátiles (altas presiones de vapor), la presión de vapor de la disolución será igual a  la suma de las presiones de vapor parciales de cada componente en la disolución.

         

         P_A = P° _A. X _A     ;    P_B = P° _B. X _B      ;             P_disolución = P _A. P _B

Ascenso del Punto de Ebullición: Es el aumento de la temperatura de ebullición  de una disolución respecto del disolvente puro. El ascenso del punto de ebullición y la molalidad de la disolución es directamente proporcional.

           

                   ∆ T_e = P _{ebullición disolución} -  P _{ebullición del solvente puro}  = K_e   . m 

 Descenso del punto de congelación  _:  Es la disminución de la temperatura de fusión de una disolución respecto del punto de fusión del disolvente puro .La relación del descenso crioscópico  de la disolución y la molalidad   es directamente proporcional .

                   

              ∆ T_c  = P _{congelación disolvente puro} -  P _{congelación  disolución} = K_c   . m

Osmosis :  Es el paso de partículas de disolvente  a través de una membrana semipermeable ,procedente del disolvente  puro  o de una disolución diluida a otra más concentrada.

Presión Osmótica  p  :  Es la presión ejercida por una disolución sobre una membrana semipermeable .Para disoluciones diluidas de soluto no electrolitos , la presión  osmótica se expresa así : 

                    p  = M . R . T

Donde M es la molaridad de la disolución, R, la constante de los gases, y T, la temperatura absoluta.

Teoría de la Disociación electrolítica : Establece que los electrolitos  se disocian en disolución acuosa , dando iones  positivos y negativos ,capaces de conducir la corriente eléctrica . Como estos iones hacen variar la concentración  de la disolución , al calcular el ascenso ebulliscópico , el descenso  crioscópico  y la presión osmótica es necesario incluir el número de iones n_i presentes en la disolución :

          ∆ t_e =  n_i .K_e . m           ∆ t_c =  n_i .K_c . m             p =  n_{i .}  M . R . T

EJERCICIOS

1.    El peso molecular de un compuesto orgánico es 58 g. Calcular el punto de ebullición de una disolución que contiene 24 g de soluto en 600 g de agua,   el agua hierve a 99,725 °C a causa de su presión.                 R: 100.079 °C

2.    Se preparó una disolución de 3,75 g de un hidrocarburo puro en 95 gramos de acetona .El punto de ebullición  de la acetona pura es de 55,95 °C y el de la disolución 56,5 °C . Si la Ke de la acetona es 1,71 °C/m .¡cuál será la masa molar del HC (hidrocarburo)?                                                          R : 123 g/mol

3.    Calcula el punto de ebullición de un almíbar formado por 50 g de azúcar C12H22O11   Masa Molar 342 g/mol  en 100 g de agua.

 (K_{e H2O} = 0,52 °C /m , P_{e H2O} = 100 °C )                                   R : 100,78 °C

4.    Conociendo que el valor del punto de congelación del agua es 0 °C y su constante crioscópica K_c = 1,86 °C/ mol , calcula el punto de congelación del almíbar mencionado en el problema anterior .                      R : - 2,79  °C

5.    El descenso crioscópico es muy importante en la obtención de la masa molar de diferentes compuestos de naturaleza desconocida .En un experimento se desea conocer la masa molar  de un producto sintético. Para ello se prepara una disolución de 2,0 g de este compuesto en 50 g de benceno ( P _congelación = 5,5 °C   K_c = 5,12 °C/m) .Tras una operación  simple , se obtiene el punto de congelación de la disolución igual a 4,5 °C ¿Cuál es la masa molar del compuesto sintético?                                                              R : 200 g/mol

6.    Un investigador sintetiza suero para inmunizar animales de experimentación  frente a una enfermedad. El suero contiene una proteína  X  de concentración 0.010 molar a 20 °C . Calcula la presión osmótica de la disolución.

                                                                                    R :     = 0,24 atm

7.    Calcula la presión de vapor a 20 °C de una disolución que contiene 50 g de metanol (CH₃OH , masa molar 32 g/mol     en 250 g de etanol C₂H₅OH , masa molar del etanol 46 g/mol ).

Las presiones de vapor del metanol y del etanol a 20 °C son 95 mmHg y 45 mmHg, respectivamente.                                            R: 56,4 mm Hg  

8.    La presión de vapor del agua pura a 25 °C es 23,76 mmHg .Calcula el descenso de la presión de vapor del agua pura en una disolución de 34,2 g de sacarosa (C12 H22 O11, masa molar 342 g/mol  ) en 450 g de agua . 

                                                                                           R: 0,1 mmHg 

9.    El Cloruro de Sodio (NaCl , masa molar 58, 5 g/mol  )  es el principal componente del agua de mar , con una concentración de 2, 8 % m-m :Calcula el punto de congelación del agua de mar .                                       R: - 1,8 °C 

10.  En el laboratorio se prepara un tipo de gasolina especial para automóviles con 2 moles de n-Hexano (C₆H₁₄) y 3 moles n- Octano (C₈H₁₈). Sabiendo que las presiones de vapor de estos solventes  a 45 °C son 360 mmHg y 45 mmHg, respectivamente, ¿cuál es la presión de vapor total de la disolución a 45 °C?   

                                                                                                  R: 171 mmHg