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Propiedades coligativas de las soluciones y de los coloides
3.1.3 Punto de congelación
a
Solución En soluciones formadas por solutos no volátiles se observa un descenso de la
diluida temperatura de congelación, respecto a la del solvente puro. Esta disminución
Solución es proporcional a la concentración molal de la solución y se relaciona por
concentrada medio de la constante crioscópica molal, que se expresa en °C/m y depende
de la naturaleza del solvente. La expresión matemática es:
DT 5 K ? m
Membrana c c
semipermeable Una de las aplicaciones de esta propiedad coligativa se relaciona con los an-
ticongelantes, sustancias empleadas principalmente en automóviles para
evitar que el agua de los radiadores se congele durante el invierno.
Flujo osmótico de solvente 3.1.4 Presión osmótica
Soluto
La ósmosis es un fenómeno que se aplica especialmente a soluciones en
b las cuales el solvente es el agua. Consiste en el paso de moléculas de agua
(solvente) a través de una membrana semipermeable, desde un comparti-
Presión miento menos concentrado hacia otro, con mayor concentración de soluto.
osmótica
Una membrana semipermeable es una película, que permite el paso del sol-
vente más no del soluto. Las moléculas del solvente pueden pasar en ambas
direcciones, a través de la membrana, pero el flujo predominante ocurre en
la dirección menor a mayor concentración de soluto y termina cuando la
presión ejercida por el golpeteo de moléculas de soluto a uno y otro lado
de la membrana, se iguala. Este golpeteo se traduce en un valor de presión,
ejercida por las moléculas de soluto sobre la membrana, denominada
presión osmótica (figura 20). La presión osmótica depende de la cantidad
Flujo osmótico en equilibrio
de soluto y puede interpretarse como si el soluto fuera un gas que ejerce
Figura 20. Ósmosis. Las flechas rojas indican presión sobre las paredes de un recipiente, su expresión matemática es:
la presión osmótica, mientras que las verdes nRT
señalan el flujo osmótico. En el diagrama
b) se alcanza el quilibrio. V
n
donde, p representa la presión osmótica, V se interpreta como la concen-
tración molar de la solución y R es la constante universal de los gases. Si el
solvente es agua, la molaridad será equivalente a la molalidad. De donde,
obtenemos que: p 5 MRT 5 mRT
EJEMPLOS
1. Hallar el punto de congelación de una solución Si el punto de congelación del agua pura es 0 °C, este
que contiene 23,0 g de etanol (C H OH) en 600 g resultado nos indica que la disolución se congela a
2
5
de agua, con un valor de K para el agua igual a 0 °C 2 1,54 °C, es decir, a 21,54 °C.
c
1,86 °C/m. 2. ¿Cuál es la presión osmótica generada por una
Calculamos la molalidad de la solución: solución de 75 g de glucosa disueltos en 250 g de
agua, a 27 °C?
n
m ; Calculamos la concentración molal (m) de la so-
kg solvente
23 g1 mol lución:
n etanol 0,5mol 75 gglucosa 1mol
466 g n glucosa 180 gglucosa
,
m 05 mol 0,833 0,41 moldeglucosa
0,600 kg
Portanto, m , 0 441 mol 1,64
Ahora, tenemos que: 0,250 kg
DT 5 1,86 °C/m ? 0,833 m Conbaseenlaecuación mRT ,tenemos:
c
Latm
5 1,54 °C 1,64 mol 0,082 K mol 300 K 40,3atm.
L
192 © Santillana
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