Proprietà colligative

Sono delle proprietà che riguardano le soluzioni che risultano influenzate dal numero di particelle di soluto presenti (alcune particelle di soluto prendono il posto di alcune particelle di solvente), perciò diminuisce la probabilità che le particelle di solvente passino allo stato di vapore. Se il contenitore è chiuso molte particelle dalla fase di vapore ritornano allo stato precedente. La situazione di equilibrio dinamico si ha quando c'è pari numero di particelle che passa da liquido a vapore e viceversa. In una soluzione composta da due liquidi il solvente è quello presente in quantità maggiore

Proprietà colligative:

Abbassamento della tensione di vapore;

Innalzamento ebulioscopico;

Abbassamento crioscopico;

Pressione osmotica.

Abbassamento della tensione di vapore (tensione di vapore: pressione esercitata dal vapore sul liquido)

il soluto abbassa la tensione di vapore del solvente (evapora di meno) e diminuisce il numero di molecole di solvente che può passare a vapore.

P: tensione di vapore della soluzione

P0: tensione di vapore del solvente

xsolvente: frazione molare del solvente

xsoluto: frazione molare del soluto

ΔP: abbassamento della tensione di vapore

n(ni): numero di particelle di soluto

Problema:

Calcolare la tensione di vapore di una soluzione preparata sciogliendo 36g di C6H12O6 in 68,4g di H2O a 80°C, sapendo che la P dell'acqua a 80°C è 355Tor

Innalzamento ebulioscopico:

La presenza di particelle di soluto sulla superficie del liquido provoca un innalzamento del punto di ebollizione.Sarà perciò necessario intervenire con una temperatura più alta per trasformare il liquido in vapore.

Es. Il sale deve essere messo nell'acqua dopo che essa ha già iniziato a bollire altrimenti sarebbe necessario u tempo maggiore perché questo avvenga.

Cioè una mole di soluto provoca un innalzamento ebulioscopico di 0,512°C

ΔTeb: innalzamento ebulioscopico

Keb: costante ebulioscopica

m: molalità

T: temperatura di ebollizione

n: numero di particelle di soluto presenti (si usa solo se l'elettrolita si dissocia)

Abbassamento crioscopico:

La presenza di molecole di soluto è di ostacolo anche alla solidificazione perché impediscono al liquido di formare il reticolo cristallino.

Es. Le strade vengono cosparse di sabbia perché non gelino

Una mole di soluto provoca un abbassamento crioscopico di 1,86°C

ΔTcr: abbassamento crioscopico

Kcr: costante crioscopia

m: molalità

T: temperatura di congelamento

n: numero di particelle di soluto presenti

Problema:

Calcolare le Teb e Tcr di una soluzione sciogliendo 20g di C6H12O6 in 250g di acqua.

Pressione osmotica:

Mentre per le sostanze generiche si parla di diffusione, per l'acqua si parla di osmosi. Infatti  riesce a passare nella membrana semipermeabile cellula - STRUTTURA DELLE CELLULE EUCARIOTE" class="text">delle cellule mentre per altre sostanze come gli zuccheri è necessario un processo diverso.

p: pressione osmotica

R: costante dei gas= 0,0821

T: temperatura espressa in Kelvin

n: numero di particelle di soluto presenti

Problema:

Calcolare la pressione osmotica a 30°C di una soluzione che in 300ml di acqua contiene 1,78g di nitrato di argento.