Page 190 - Libro Hipertextos Quimica 1
P. 190

MANEJO CONOCIMIENTOS
                          PROPIOS DE LAS CIENCIAS NATURALES



            Moléculas	en	                      3. Propiedades coligativas
            fase	gaseosa
                                                     de las soluciones


                                                     y de los coloides



                                               Las propiedades coligativas de las soluciones son un rasgo muy importante
                                               de las mismas, y por tanto, serán nuestro objeto de estudio en las primeras
                                               páginas de este tema. Hacia el final, hablaremos de los coloides.
                Agua
                                Solución	de	agua
                                y	azúcar	(soluto	  3.1 Propiedades coligativas
                                  no	volátil)
                                                      de las soluciones

                                               Cuando dos o más sustancias se mezclan para dar lugar a una solución, el
                                               resultado  es  una  sustancia  con  una  serie  de  propiedades  físicas  propias  y
                                               diferentes a aquellas que poseían las sustancias originales. Estas propiedades
                        Manómetro
                                               emergentes en las soluciones reciben el nombre de propiedades coligativas
          Figura 16. El esquema muestra la disminución   y dependen directamente de la concentración de soluto, mas no de su na-
          de la presión de vapor de un solvente en solución.
                                               turaleza química. A continuación profundizaremos sobre algunas de estas
                                               propiedades.

                                               3.1.1 Presión de vapor

                                               Las  moléculas  de  un  líquido  cualquiera,  a  una  determinada  temperatura,
                                               poseen  una  cierta  cantidad  de  energía  cinética.  Algunas  moléculas,  espe-
                                               cialmente  aquellas  situadas  cerca  de  la  superficie,  pasan  espontáneamente
                                               al estado gaseoso, es decir, se volatilizan. No obstante, como resultado de las
                                               constantes colisiones entre moléculas, muchas de estas regresan nuevamente
                                               al líquido, dando como resultado un estado de equilibrio entre las fases ga-
                                               seosa y líquida de la sustancia. Ahora bien, si el líquido se halla contenido en
                                               un recipiente cerrado, la fracción gaseosa ejercerá presión sobre la tapa del
                                               recipiente, al golpearla continuamente. Esta presión, denominada presión de
                                               vapor, se puede medir y es característica de cada sustancia (figura 16).
                                               La proporción entre las fases gas-líquido, depende de la fuerza de cohesión
                                               existente entre las moléculas. Si la cohesión es débil, una gran cantidad de
                                               moléculas se volatilizarán. Mientras que, si la cohesión es fuerte, serán muy
                                               pocas las que lo consigan. Esto es lo que determina que unas sustancias sean
                    Presión de vapor           más volátiles que otras. Por otro lado, la presión de vapor aumenta con la
              Presión de vapor de la solución  P solución  pasarán a la fase gaseosa.
                    de un solvente puro
                                               temperatura, ya que, al contar con mayor energía cinética, más moléculas

                                               Una solución cuyo soluto sea no volátil, poseerá una presión de vapor menor
                                               que la observada en el solvente puro. Por el contrario, si el soluto es volátil, la
                                               presión de vapor de la solución será la suma de las presiones parciales de los
                                               componentes de la mezcla. Estas relaciones se resumen en la ley de Raoult,


                                               Matemáticamente, la ley de Raoult se expresa así cuando el soluto es no volátil:
                                                                                  o
                                                                           P  5 P   ? X
                0                      1       formulada por François Raoult (1830-1901) en 1887.
                  Fracción molar del solvente                                A   A    A
                                                                                           o
                                                                                           A
                                                       A
                        X solvente             Donde P  es la presión de vapor de la solución, P   es la presión de vapor del
                                               solvente puro y X  es la fracción molar del solvente en la solución. Así, entre
                                                               A
          Figura 17. La presión de vapor de una solución   más diluida sea la solución, menor será la disminución de la presión de vapor
          es proporcional a la fracción molar del solvente.
                                               (figura 17).
           190  © Santillana
         QUIM10-U5(176-203).indd   190                                                                               1/12/09   14:20
   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194   195