Page 191 - Libro Hipertextos Quimica 1
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Componente: Procesos  físicos




                  Para dos componentes volátiles tendremos:
                                           P     5 P  1 P ,
                                            solución  A  B                                                      Agua salada
                  donde P solución  es la presión de vapor de la solución fi nal, y P  y P  repre-
                                                                        A
                                                                            B
                  sentan las presiones parciales de los componentes A y B, calculadas según   Temperatura (en °C)  100  Agua pura
                  la fórmula anterior.
                       EJEMPLOS

                    Un mol de glucosa se añade a 10 moles de agua, a 25 °C. Si la presión
                    de vapor del agua pura, a esta temperatura, es de 23,8 mm de Hg,                  Tiempo (en min)
                    ¿cuál será la presión de vapor de la mezcla?                        Figura 18. Gráfi ca del calentamiento del
                                                                                        agua y el agua salada.
                    Dado que la glucosa es un soluto no volátil, nos basamos en la expresión
                    P  5 P    ? X , para calcular qué tanto disminuye la presión de vapor del
                          o
                          A
                     A
                              A
                    solvente puro (A), cuando este se halla en solución.
                                     o
                    Así, sabemos que P   5 23,8 mm de Hg.                                Presión
                                     A
                    Para averiguar cuánto es X  o fracción molar del agua, procedemos así:  1 atm
                                           A
                                   X A     n A        10     0,909.                            Presión de vapor
                                         n A   n B  10   1                                     del disolvente puro
                    Ahora, aplicando la ley de Raoult:                                    Presión de vapor
                                P  5 23,8 mmHg ? 0,909 5 21,63 mmHg                       de la disolución
                                  A
                    Esto signifi ca que la adición de un mol de glucosa a 10 mol de agua pro-
                    duce un descenso en la presión de vapor del agua, igual a 2,17 mmHg.

                                                                                               P. Eb. del disolvente
                  3.1.2 Punto de ebullición                                                    P. Eb. de la disolución
                                                                                                                     DT
                  El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual su presión                          e
                                                                                                               Temperatura
                  de vapor es igual a la presión atmosférica. Si a este líquido se le adiciona   Figura 19. Curvas de ascenso del punto
                  un soluto no volátil, la temperatura de ebullición de la solución resultante,   de ebullición de una disolución con respecto
                  aumenta (fi gura 18). Experimentalmente se ha encontrado que la elevación   a la temperatura y al punto de ebullición del
                                                                                        solvente puro.
                  del punto de ebullición DT  es proporcional a la concentración molal (m)
                                          e
                  de la solución, según la expresión: DT  5 K  ? m
                                                        e
                                                   e
                  Donde, m es la concentración molal y K  es la constante de proporcionali-
                                                     e
                  dad, llamada constante ebulloscópica molal.
                  K se expresa en °C/m y es característica de cada solvente (fi gura 19).
                    e
                       EJEMPLOS

                    Calcula el incremento en el punto de ebullición de   De donde obtenemos,
                    una solución originada por la adición de 10 g de                  0,0005 mol
                    glucosa a 500 g de agua. La K  del agua es 0,51°C/m        m 5   0 500,  kg agua  5 0,11
                                              e
                    y el peso molar de la glucosa es 180 g/mol.
                    En primer lugar, teniendo en cuenta que la expresión   Con esta información calculamos DT :
                                                                                                       e
                    DT  5 K  ? m, emplea la concentración molal, debe-  DT  5 0,51 °C/m ? 0,11 m 5 0,0561 °C.
                                                                         e
                           e
                      e
                    mos calcular m, para la solución:                 Esto quiere decir que el punto de ebullición del agua
                                           n                          en solución, se incrementó 0,0561°C, con respecto al
                                m
                                       kg solvente                    del agua pura. A partir de este valor se deduce que la
                                    10 g   11mol                      temperatura de ebullición de la solución es:
                          n glucosa    180 g       0,055 mol          T       5  DT   1  100  °C  5  0,0561  1  100  °C
                                                                                    e
                                                                       e  solución
                                                                                       5 100,056 °C
                                                                                                             © Santillana  191




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