Propiedades de las_soluciones_18_de_marzo

QUIMICA GENERAL E INORGANICA

Prof. Dra. Susana Llesuy

Propiedades de las soluciones

Diagrama de fases del agua

T( C) P(mmHg)

Punto normal de ebullicion 100 760

Punto normal de congelacion 0 760

Punto triple 0,0098 4,58

Diagrama de fasesDioxido de carbono (CO2) Agua (H2O)

La mayoria de las sustancias se contraen cuando se tranforma de liquido a solido

La densidad del solido aumenta

El agua es un caso especial donde el solido se expande en la transformacion a solido. La densidad del solido disminuye

Densidad del liquido: 1 g/cm3

Densidad del solido: 0,917 g/cm3

Mezcla

Soluto

Solvente

Soluto

Solución

Heterogéneas (soluciones coloidales

y suspensiones)

Homogéneas( soluciones verdaderas)

Propiedades coligativas

Las propiedades macroscópicas de las soluciones, denominadas propiedades coligativas, sólo

dependen del número de partículas del soluto disueltas,

independientemente de la especie química.


•Descenso de la presión de vapor

•Presión osmótica

•Descenso crioscópico

•Ascenso ebulloscópico

Presión de vapor

La presión de vapor es la presión

ejercida por su vapor cuando el

vapor y el líquido se encuentran en

equilibrio dinámico a una temperatura

dada.

Pres

ión

de v

apor

, P

Fracción molar de solvente , x solvente

P puro (Pº)

x rojo = 0,1

x rojo = 0,5

x rojo = 0,9

Ley de Raoult

Fracción molar del solvente ( x solvente)

Pre

sión

de

vapo

r, P

P°

Pv = P° χsolvente

Solución ideal

Las interacciones St-Sv, St-St y Sv-Sv son iguales, el cambio entálpico ( ∆ H ) es igual a cero, y el ∆ V

es igual a cero

Una solución que cumple la ley de Raoult a cualquier concentración es una solución

ideal.

Ley de Raoult

P tolueno

P benceno

∆ Hmezcla =0

∆ Vmezcla =0

P°benceno

Pres

ión

de v

apor

(mm

Hg)

P° tolueno

X benceno

X tolueno

Ptolueno

Pbenceno

Pbenceno + Ptolueno

Ptotal = PA + PB = (P°A XA) + (P°B XB)

A-B < A-A ó B-B

∆ Hmezcla = endotérmico

Desviaciones de la Ley de Raoult

CS2/ acetona

Desviación positiva

A - B > A-A ó B-B

Desviación Negativa

cloroformo/acetona

∆ Hmezcla = exotérmico

Descenso de la presión de vapor

A partir de: P1 = P° χsolvente

∆ P = P° - P1 = P° χsoluto

(Ley de Raoult)

∆ P = P° xsoluto

Pre

sión

de

vapo

r

Temperatura

Solución

Solvente puro

Ascenso

de la

T e

T e


Ascenso ebulloscópico

∆ T = Tf - Ti = ke m

∆ T = ke m

ke = Constante molal de ascenso

ebulloscópico

Unidades = ° / molalidad = kg ° / mol

Pre

sión

de

vapo

r

Temperatura

Solución


Solvente puro

Ascenso

de la

T e

T e


ke W2 1000

PM2 W1

∆ T

=

Descenso crioscópico

∆ T = Ti - Tf = kf m

∆ T = kf m

kf W2 1000

PM2 W1

∆ T =

Sólido

Líquido

Tf soln

Solvente puro


Tf solv

Solución

kf = Constante molal de descenso

crioscópico

Unidades = ° / molalidad = kg ° / mol

Pre

sión

(at

m)

Temperatura

1

∆ Tc

ÓsmosisÓsmosisEl flujo de solvente desde una solución diluida hacia

una solución más concentrada a través de una membrana semipermeable

recibe el nombre de ósmosis.

Una membrana semipermeable permite el pasaje de solvente y no de

solutos.

Presión osmótica

Es la presión necesaria para detener el flujo de solvente.

Presión osmótica

n R T Vπ =

W2 R T

PM2Vπ =

C R T π =

Membrana semipermeable

Presión = π

disolucióndisolvente

Propiedades coligativas para no electrolitos

Propiedad coligativa

Solución de no electrolito


∆P = (n2/n1 + n2)x P°


∆T = Kf x m


∆T = Ke x m

Presión osmótica π = M R T

Disuelve iones (NaCl) Disuelve moléculas (glucosa)

Soluciones electrolíticas Soluciones no electrolíticas

Soluto: sólido

Iónico Molecular

No conducen la electricidad

Se dispersan

Conducen la electricidad

Forman iones

Soluto Concentración de las soluciones

0,001 m 0,01 m

Sacarosa 0,00186 0,0186

NaCl 0,0036 0,036

AlCl3 0,0079 0,079

Descenso crioscópico para algunas soluciones acuosas

Descenso crioscópico (º)

Kf H2O = 1,86 º / m

Propiedad coligativa experimental

Propiedad coligativa teóricai =

Factor i de Van’t Hoff

Soluto Concentración de las soluciones

0,001 m 0,01 m

NaCl 1,97 1,94

MgSO4 1,82 1,53

K2SO4 2,84 2,69

AlCl3 3,82 3,36

Factor i de Van’t Hoff para distintos solutos en solución acuosa

Valor de factor i experimental

Propiedad coligativa

Solución de no electrolito

Solución de electrolito


∆P = (n2/n1 + n2)x P° ∆P = (n2 i /n1 + n2 i)x P°


∆T = Kf x m ∆T = Kf x m i


∆T = Ke x m ∆T = Ke x m i

Presión osmótica π = M R T π = M i R T

Influencia del factor i de Van’t Hoff

Osmolaridad

Osm = M . i

Osm R T π =

Plasma o liquido lagrimal : 300 mOsm

Tonicidad de las soluciones

Propiedad de la membrana en el sentido de dejar pasar el solvente y no el soluto.

Hipotónica HipertónicaIsotónica

300 mOsm<<

No hemólisisSoluciones isotónicas

Glucosa300 mOsm

NaCl 150 mM300 mOsm

ó


Agua destilada

Hemólisis instantáneaSolución hipotónica


Hemólisis en 1 horaSolución hipotónica

NaCl 100 mM200 mOsm


Glucosa600 mOsm

NaCl 300 mM600 mOsm

ó

CrenaciónSoluciones hipertónicas


Hemólisis (5 min)Soluciones hipotónicas

Isoosmóticas (Membrana deja pasar solvente)

Etanol 300 mM300 mOsm

Urea 300 mM300 mOsm

ó

En los preparados farmacéuticos las drogas se

consideran de la misma manera que hemos

considerado la urea o el etanol ‘permeables’.


Urea 300 mMNaCl 145 mM

No hemólisisSoluciones isotónica

e hiperosmótica

Efecto protector del NaCl en la preparación de inyectables


Metodos para isotonizar una solucion

¿Cuanto gramos de NaCl es necesario agregar para hacer que 100 ml de una solucion de 1 gramo (1% p/v) de sulfato de morfina sea isotónica con el suero sanguíneo?

Dato: ΔTc =0,52° del plasma

SOLUCION 1 % P/V ºC

Acido Ascórbico 0,105

Sulfato de atropina 0,08

Acido borico 0,315

cafeina 0,075

Cloruro de calcio 0,42

Clorhidrato de cocaina 0,11

glucosa 0,095

Clorhidrato de efedrina 0,16

Sulfato de efedrina 0,11

lactosa 0,06

Sulfato de morfina 0,07

Clorhidrato de pilocarpina 0,125

Cloruro de K 0,485

Sacarosa 0,055

Urea 0,31

Fenobarbital 0,155

Metodos para isotonizar una solución

• De tablas el ∆Tc =0,07° para el sulfato demorfina (siempre de 1 gramo)

ΔTc =0,52° - 0.07 º= 0.44 º

0,58 º -------------1 g0,44 º -------------X = 0.76 g de NaCl

∆Tc =0,58° para 1 gde cloruro de sodio/100 mL

Es decir que la solución se prepara disolviendo 1,0 g de sulfato de morfina y 0,76 g de NaCl en cantidad suficiente de agua para 100 ml.

Metodos para isotonizar una solución

• Principios de Química . Atkins y Jones. Ed. Panamericana.

• Química. Mortimer. Ed. Grupo Editorial Iberoaméricana.

• Química Universitaria. Maham y Myers. Ed. Addison Wesley.

• Química General. Whitten; Davis y Peck Ed. Mc. Graw Hill.

• Química. Brown, LeMay y Bursten. Ed. Pearson• Química. Chang R. Ed. Mc. Graw Hill.• Química General. Umland y Bellama. Ed. Thomson

BibliografíaBibliografía

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