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INTRODUCCIÓN: Una solución es una fase simple; es una mezcla homogénea de especies químicas dispersas a escala molecular. El constituyente presente en mayor cantidad se conoce comúnmente como disolvente, mientras que aquellos constituyentes, presentes en cantidades relativamente pequeñas, se llama solutos. Las soluciones constituidas por uno o más solutos no volátiles disueltos en un disolvente volátil, estas soluciones presentan cuatro propiedades fisicoquímicas denominadas PROPIEDADES COLIGATIVAS, las cuales son:

Estas propiedades dependen únicamente del número de partículas en solución y no de la naturaleza de estas. En la práctica se emplearán solutos de tipo NO electrolitos, ya que los electrolitos al disociarse en solución incrementan de partículas y por lo tanto se ven modificadas por las propiedades coligativas. Las propiedades coligativas tienen su origen en el valor del potencial químico del disolvente en la solución (µ), en comparación con el potencial químico del disolvente puro:

µ=µ0liq+RTln xi Las soluciones reales presentan desviaciones a la Ley de Raoult. Estas desviaciones son positivas cuando la presentación del disolvente sobre la solución resulta mayor que la predicha por Raoult y desviaciones negativas, cuando la presión de vapor de la solución es menor a la presión obtenida mediante la Ley de Raoult. Por lo tanto, cuanto más diluida sea una solución, más se acercará el comportamiento del disolvente a la Ley de Raoult.El primero en observar las desviaciones fue Van´t Hoff, quien introdujo su factor de corrección i, el cual está definido en base a las propiedades coligativas de la manera:

I=

𝑃𝑟𝑜𝑝𝑖𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑜𝑙𝑖𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑢𝑛𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑃𝑟𝑜𝑝𝑖𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑜𝑙𝑖𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛𝑖𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑛𝑜 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑙í𝑡𝑜 𝑎 𝑙𝑎 𝑚𝑖𝑠𝑚𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛

En base a la definición de i se tiene:

Para las soluciones de electrolitos, las fórmulas de las propiedades coligativas se escriben de la manera siguiente:

π=iRTM Las propiedades coligativas que se pueden determinar a una muestra dependen de la naturaleza de la sustancia examinada. Por ejemplo, el aumento de la temperatura de ebullición se utilizará para sustancias que no se descompongan a la temperatura de ebullición de la solución. El descenso del punto de congelación es satisfactorio para solutos termolábiles e incluso volátiles, además de que es más exacto. OBJETIVO Determinar propiedades coligativas para soluciones de electrolitos y de no electrolitos. Determinar el descenso del punto de congelación de soluciones de electrolitos y no electrolitos.

Resultados: Para la realización de la practica se ocupo como muestra, un jugo de manzana el cual tiene mayor densidad que el agua por lo cual se tarda un poco más en formar los cristales. El armado del sistema quedo de la siguiente forma:

Se utilizo un olla de alimunio la cual tenia el jugo y para los hielos se utilizo una tarja. La presencia de cristales se identifica a los 19 minutos con 47 segundos.

Una vez formado los cristales se procedio a estarlos quitando de las paredes para permitir de forma adecuada la transferencía de energia y que estos no generaran una capa protectora de la misma.

Para el minuto 33 ya se habia completado la cristalización de liquido.

Discusión: Para la elaboración de esta practica, se tuvieron ciertas dificultades debido a que al principio se utilizo un pocillo de peltre el cual tenia un asa demasiado grande que no permitia la rotación completa del pocillo al igual que con los trozos de hielo se atoravan y la velocidad que conseguia era deficiente, por lo cual apezar de que ya habian pasado 45 minutos seguia sin ver la presencia de cristalización de la sustancia, por lo que se obto por cambiar de recipientes de tal forma que, ahora se utilizó una ola de aluminio la cual era demasiado grande a comparación de la

cantidad de sustancia que se tiene.Al cambiar de recipiente se tuvo la ventaja de poder girarlo de manera adecuada y con una velocidad constante, la desventeja de este esque por el tamaño tardo mas tiempo en que se hiciera la transferencía de calor, pero de igual forma se obtimizo demasiado el tiempo a comparación con la de peltre. El hielo es un estado natural más del agua que se congela cuando llegamos a los 0 grados. Cuando el hielo y el agua se juntan ocurre la fusión: las moléculas del hielo se funden en el agua y las moléculas del agua son atrapadas en la parte superior del hielo. Ahí se produce el fenómeno de la congelación. Cuando combinan hielo y sal disminuye la congelación del agua, el agua ya no se congela a 0 grados, sino que a una temperatura bastante inferior. Este fenómeno se denomina Descenso Crioscópico, este cualidad nos sirve para la transferencía del calor entre el hielo y nuestra muestra en estado liquido pero para esto se tiene que llevar a una temperatura más baja, ya que la misma friición entre el hielo y el recipiente puede llegar a aumentar la temperatura y por lo tanto se requiere de este sistema. En este caso al ocupar un pocillo de peltre, que en mayor pocentaje tiene estaño el cual no tiene buena conducción termica aparte de que el movimiento no se hacía de forma correcta en un lapso muy largo de tiempo no se logró cristalizar la sustancia. Al cambiar el recipiente por uno de aluminio se formaron los critales en poco tiempo, relativamente ya que la cantidad de sustancia era 1 litro y la capacidad de la olla es de 5 litros, pero se compensa con la buena conductividad calorifica del aluminio y el moviento de forma adecuada. Conclución: Antes de realizar la practica hay que verificar nuestros recipientes para poder obtimizar el tiempo y evitar estar cambiando. De manera practica se logro obeservar las propiedades coligativas, de igual forma la transferencia de calor del medio al exterior para la formación de cristalez e incluso la presencia de vapor de agua devido a que se formaron cristales en la parte externa del recipiente. CUESTIONARIO: 1. ¿Cuáles son las propiedades constitutivas de las soluciones? Las propiedades constitutivas, son aquellas propiedades que dependen de laconstitución o naturaleza de los componentes que forman la disolución como loson: Densidad.

Conductividad eléctrica. Color. Viscosidad 2. ¿Cuáles son las propiedades coligativas de las soluciones? Las propiedades coligativas son aquellas propiedades de las disoluciones queson independientes de la naturaleza de los componentes y que solo dependende la proporción en que estén mezclados o de su concentración como: Disminución de la presión de vapor. Disminución del punto de congelación. Aumento del punto de ebullición. Presión osmótica 3. ¿Qué son los solutos electrolitos y no electrolitos? Electrolitos:disocian en solución y conducen la corriente eléctrica. No Electrolito: no disocian en solución. A su vez el soluto no electrolito puede ser volátil o no volátil. 4. ¿Qué es el equilibrio dinámico? Es en donde dos reacciones reversibles ocurren a la misma velocidad, en ambos sentidos, manteniéndose la concentración de reactivos y productos, constante en el tiempo. Dicho de otra manera, en el equilibrio dinámico, dos reacciones opuestas ocurren a la misma velocidad. 5. ¿Qué establece la ley de Raoult? Raoult encontró que cuando se agregaba soluto a un solvente puro disminuía la presión de vapor del solvente. Entre más se agrega más disminuye la presión de vapor. 6. ¿Cuáles son los soluciones ideales? Una solución ideal seguiría la ley de Raoult, pero las soluciones ideales son extremadamente raras. Las interacciones entre las moléculas de gas suelen ser bastante pequeñas, especialmente si las presiones de vapor son bajas. Sin embargo, las interacciones en un líquido son muy fuertes. Para que una solución sea ideal, las interacciones entre moléculas diferentes deben ser de la misma magnitud que aquellas entre moléculas similares.Esta aproximación solo es cierta cuando las diferentes especies son casi químicamente idénticas. Uno puede ver que al considerar el cambio de energía libre de Gibbs de la mezcla.

7. ¿Qué es la constante molal de elevación del punto de ebullición y la constante de molal de descenso del punto de congelación? La temperatura de ebullición de un líquido es aquélla a la cual su presión de vapor iguala a la atmosférica. Cualquier disminución en la presión de vapor (como al añadir un soluto no volátil) producirá un aumento en la temperatura de ebullición. La elevación de la temperatura de ebullición es proporcional a la fracción molar del soluto. Este aumento en la temperatura de ebullición (DTe) es proporcional a la concentración molal del soluto: DTe = Ke m La constante ebulloscópica (Ke) es característica de cada disolvente (no depende de la naturaleza del soluto) y para el agua su valor es 0,52 ºC/mol/Kg. Esto significa que una disolución molal de cualquier soluto no volátil en agua manifiesta una elevación ebulloscópica de 0,52 º C.

La temperatura de congelación de las disoluciones es más baja que la temperatura de congelación del disolvente puro. La congelación se produce cuando la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del sólido. Llamando Tc al descenso crioscópico y m a la concentración molal del soluto, se cumple que: Tc = Kc m Siendo Kc la constante crioscópica del disolvente. Para el agua, este valor es 1,86 ºC/mol/Kg. Esto significa que las disoluciones molales (m=1) de cualquier soluto en agua congelan a -1,86 º C. 8. ¿Qué es el descenso crióspico? Es la disminucion de la temperatura del punto de congelación que experimenta una disolución respecto a la del disolvente puro. 9. ¿Cómo se define a la ósmosis? Como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada. Y entendemos por presión osmótica, a aquella que seria necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable. 10. ¿Qué es la presión osmótica y de qué variables físicas depende?

La presión osmótica es la presión que debe ser ejercida sobre la solución para evitar la entrada del solvente. Cuanto mayor la presión osmótica, mayor será la tendencia del solvente para entrar en la solución. La presión osmótica (propiedad coligativa) depende de la concentración en mol/L del número total de partículas dispersas del soluto (M) y de la temperatura en kelvin de la solución (T). π=MRT En que R es la constante universal de los gases ideales (o sea que su valor es conocido) 11. ¿Qué es una solución isotónica, hipotónica e hipertónica? ¿A qué se refieren los términos hipoosmótica e hiperosmótica?

Solución Isotónica Una solución isotónica es una solución en la que la misma cantidad de soluto y solución está disponible dentro de la célula y fuera de la célula. Solución Hipertónica Una solución hipertónica es una solución que contiene más soluto que la célula que se coloca en ella. Solución Hipotónica Una solución hipotónica es una solución que contiene menos soluto que la célula que se coloca en ella. A la solución que es más concentrada con respecto a otra se la llama hiperosmótica; la menos concentrada es la hipoosmótica. 12. ¿Qué es el grado de disociación? El grado de disociación se define como el tanto por ciento de moles que se disocian o, también, el tanto por uno de reactivo disociado en el equilibrio. 13. Menciona un ejemplo de la vida cotidiana para cada propiedad coligativa. Amplia tu respuesta. Aumento del punto ebulloscópico: Cuando al cocinar utilizamos olla de presión, las cuales a volumen constante, aumentan la presión del agua contenida para elevar su punto de ebullición, al aumentar esta temperatura que son aproximadamente de 120 a 140 grados celcius provoca que los alimentos que se esten cocinando lo hagan mas rapido por la temperatura elevada.

Bibliografía: 

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