PROPIEDADES COLIGATIVAS

TALLER # 8

CUESTIONARIO

Integrantes: Maribel Atencio, Herminio Vega, Yaritza Campos.

Nivel: 12° A

1. Qué son las propiedades coligativas? Cuál es el significado de la palabra “coligativa”

R. Las propiedades coligativas son aquellas propiedades de una disolución que dependen únicamente de la concentración. Generalmente expresada como concentración equivalente, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales, y no de la composición química del soluto.

El término 'coligativas' significa colección, cantidad. Es por eso que se le da ese nombre a ese tipo de propiedades, ya que sólo dependen de la cantidad de soluto o solvente que existe en la solución sin importar la naturaleza o qué tipo de sustancias sean.

2. Proporcione dos ejemplos de a) un líquido volátil y b) un líquido no volátil.

R. Liquido volátil: Acetona
     Líquido no volátil: Sal

3. Escriba la ecuación que representa la ley de Raoult y explíquela con palabras.

R. La ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución.
La presión parcial de un disolvente sobre una disolución P1 está dada por la presión de vapor del disolvente puro Po1, multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución X1.

Es decir que la presión de vapor del soluto crece linealmente con su fracción molar. En una solución que sólo contenga soluto, se tiene que:

X1=1-X2

Donde X2 es la fracción molar del soluto, pudiendo escribir la formulación de la ley como:

Se puede ver de esta forma que una disminución en la presión de vapor, ΔP es directamente proporcional a la concentración del soluto presente.

4. Escriba las ecuaciones que relacionan el aumento del punto de ebullición y la disminución del punto de congelación con la concentración de la disolución. Defina todos los términos y especificaciones y sus unidades.

a. Para calcular la variación que hay entre el punto de ebullición normal y el punto de ebullición a una presión atmosférica se puede aplicar la siguiente fórmula:

 

 

= Cambio en el punto de ebullición 

 

= Constante de Sidney-Young. Si las presiones se indican en milímetros de mercurio (mm Hg) y las temperaturas en grados Celsius (°C), los valores de esta constante son, dependiendo de la polaridad del líquido:

 

Polaridad       KSY

Polar            0,00012

No Polar      0,00010

P = Presión dada a la cual se quiere medir el punto de ebullición (comúnmente la presión atmosférica).

Teb = Punto de ebullición del líquido a la presión dada (P).

 

Con un correcto manejo algebraico se puede determinar el punto de ebullición normal de un líquido al medir el punto de ebullición a una presión dada, conociendo la presión atmosférica durante el experimento.

 

b. El valor de la disminución del punto de congelación se puede obtener de la ecuación

 

en donde R es la constante universal de los gases, T* y M₂ son el punto de congelación y la masa molar del disolvente puro y ΔH_f su entalpía molar de fusión. Esta primera expresión es resumida en una constante crioscópica K_k característica para cada disolvente. El valor K_k para el agua es 1853 K*g/mol; sin embargo, en el análisis químico frecuentemente se prefiere alcanfor como disolvente por su valor constante y alto K_k = 40000 K*g/mol. La segunda fracción de la ecuación de arriba se denomina Molalidad (cantidad de sustancia n₁ / Masa m₂ del disolvente) de la sustancia diluida.

A partir de la disminución del punto de congelación se puede determinar

Fácilmente la masa molar de la sustancia diluida:

(m₁: Masa de la sustancia diluida en g, m₂: Masa del disolvente en g, M₁: Masa molar de la sustancia diluida en g/mol)



 

Despejando M₁ se obtiene:

 

Esta ecuación se cumple para sustancias no disociadas. En el caso de sales, ácidos y bases se debe considerar el número de partículas disueltas que se producen y el grado de disociación α.         

5. ¿Qué es la Ósmosis? Que es una membrana semipermeable?

R. La Ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable.

Una membrana semipermeable, es una membrana que permitirá que ciertas moléculas o iones pasen a través de ella por difusión, y ocasionalmente especializada en "difusión facilitada".

6. Escriba tres ejemplos de soluto y tres ejemplos de solvente.

R. Soluto:

Café

Leche

Azúcar

Solvente:

Vinagre

Agua

Alcohol etílico

 

La Presión y Las Leyes De Los Gases

TALLER #5

CUESTIONARIO

Integrantes: Maribel Atencio, Herminio Vega y Yaritza Campos.       

Nivel: 12° A

1. Enuncie la ley de Dalton de las Presiones parciales y explique que es la fracción molar. La fracción molar tiene unidades.

R:  La ley de las presiones parciales (Ley de Dalton) fue formulada en el año 1801 por el físico, químico y matemático británico John Dalton. Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin variar la temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la relación que existe entre las presiones parciales y la presión total de una mezcla.

La fracción molar es una unidad química usada para expresar la concentración de soluto en solvente. Nos expresa la proporción en que se encuentran los moles de soluto con respecto a los moles totales de solución, que se calculan sumando los moles de soluto(s) y de disolvente. Para calcular la fracción molar de una mezcla homogénea, se emplea la siguiente expresión:

 

También puede expresarse así:

 

Donde n_sol serían los moles de soluto y n_disol los moles de la solución completa y, todo esto, multiplicado por 100.

La Fracción Molar no tiene unidades, puesto que es un número puro.  

2.         Qué es efusión y difusión.

R:   La efusión es el proceso por el cual un gas bajo presión escapa de un recipiente al exterior a través de una pequeña abertura.

La difusión es el  movimiento de las moléculas de una región de alta concentración a otra de menor concentración, producido por la energía cinética de las moléculas.

 

3. Escriba y defina con sus respectivas fórmulas las leyes de los gases.

R:  Ley de Avogadro

Establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.

El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:

·         Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.

·         Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.

Podemos expresar la ley de Avogadro así:

(El cociente entre el volumen y la cantidad de gas es constante.)

Ley de Boyle

Establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

El volumen es inversamente proporcional a la presión:

·         Si la presión aumenta, el volumen disminuye.

·         Si la presión disminuye, el volumen aumenta.

La expresión matemática de esta ley es:

(El producto de la presión por el volumen es constante.)

Ley de Charles

Charles descubrió que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.

El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas:

·         Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.

·         Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

Matemáticamente podemos expresarlo así:

 

(El cociente entre el volumen y la temperatura es constante.)

Ley de Gay-Lussac

Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante.

La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura:

·         Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión.

·         Si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.

Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento de este proceso, el cociente entre la presión y la temperatura siempre tenía el mismo valor:

 

 

(El cociente entre la presión y la temperatura es constante.)

Ley de Dalton

La ley de Dalton de las presiones parciales establece que la presión de una mezcla de gases es simplemente la suma de las presiones parciales de los componentes individuales. Ley de Dalton es el siguiente,

o,

Donde P_Total es la presión total de la atmósfera, P_Gas es la presión de la mezcla de gases en la atmósfera, y P_H20 es la presión del agua a esa temperatura.

 

 

 

Taller No. # 1

Vocabulario

Integrantes: Maribel Atencio, Herminio Vega y Yaritza Campos

1.      Presión: es una fuerza por unidad de superficie y puede expresarse en unidades tales como pascal, bar, atmosferas, kilogramos por centímetro cuadrado y psi (libras por pulgada cuadrada).

2.      Difusión: movimiento espontáneo de las moléculas que origina una distribución uniforme de la materia.

3.      Compresión: consiste en someter a un cuerpo a la acción de dos fuerzas opuestas para que disminuya su volumen.

4.      Expansión: ampliación o dilatación de algo para que ocupe más espacio, por ejemplo: la expansión de un gas.

5.      Barómetros: instrumentos que miden la presión atmosférica

6.      Manómetros: instrumentos de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados.

7.      Teoría cinética: teoría física y química que explica el comportamiento y propiedades macroscópicas de los gases.

8.      Miscibilidad: se refiere a la propiedad de algunos líquidos para mezclarse en cualquier proporción, formando una solución.

9.      Dilatación: es el aumento de un gas debido a la temperatura.

10.  Densidad: es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia.

 

 

Gases Ideales y Modelo Genético

CUESTIONARIO No. 1

Integrantes: Maribel Atencio                                                                  Nivel: 12° A

                   Yaritza Campos
                   Herminio Vega

1.       ¿Cuáles son las suposiciones básicas  de la teoría cinética molecular de los gases?

• Los gases están compuestos por moléculas. La distancia entre estas es muy grade si se lo compara con su tamaño y volumen total solo es una pequeña fracción  de todo el espacio que ocupa el gas. Si consideramos el volumen de un gas estamos tomando en cuenta en primer lugar un espacio vacío en ese volumen.
• No existen fuerzas de atracción entre las moléculas de un gas. Esto evita que un gas se convierta en líquido de manera espontánea.
• Las moléculas de los gases se encuentran en un estado de movimiento rápido constante. Chocando unas con otras y con las paredes del recipiente que las contiene en una manera perfectamente aleatoria. Al estilo de un pequeño auto chocados en un parque de diversiones.
• Todas estas colisiones son perfectamente elásticas. Es decir, como los autos chocadores, las moléculas de un gas no se dañan con las colisiones sino que continúan su movimiento y chocan una y otra vez.
• La energía cinética promedio por molécula de un gas es proporcional a temperatura en kelvin, y la energía cinética promedio por moléculas de todos los gases es igual a la misma temperatura.  Temperatura en K = Temperatura en C° + 273, 15
• Dilatación: es el aumento de volumen de un gas debido al aumento de la temperatura. El efecto contrario corresponde a la contracción, cuando se disminuye la temperatura.

 2.       Defina  presión y proporcione sus unidades más comunes.

R: Presión: es la relación que existe entre la fuerza que se aplica y el área o superficie e la que se reparte.

Unidades comunes de la presión:

Matemáticamente se calcula como:      

F es la fuerza que se aplica, A es el área en que la fuerza es aplicada y P es la presión producida.

3.       ¿Cuál de los siguientes enunciados es correcto?

a) El calor se produce por el choque entre las moléculas de los gases.

b) Cuando un gas se calienta, las moléculas chocan entre sí con más frecuencia.

R: el enunciado correcto es: cuando un gas se calienta, las moléculas chocan entre sí con más frecuencia.

 

4.       Escriba y defina las propiedades de los gases.

• Difusión: los gases se expanden en forma indefinida y uniforme para llenar todo el espacio en el que se encuentra. Forma y volumen indefinido: una determinada muestra de gas no tiene forma ni volumen definidos, pero se puede ajustar al recipiente que los contiene.
• Compresibilidad: los gases se pueden comprimir en gran medida por ejemplo en un tanque de buzo, a presión se puede comprimir un volumen muy grande de gas oxígeno.  El efecto contrario, por disminución de la presión, se denomina expansión.
• Baja densidad: la densidad representa cuan juntos o separados se encuentra los átomos o las moléculas de una determinada sustancia. Los solios tienden a ser más densos que los líquidos y éstos más densos que lo gases.
• Miscibilidad: normalmente dos o más gases no reactivos se mesclan por completo de una manera uniforme cuando se ponen en contacto entre sí. Por ejemplo, las compañías de gas aprovechan esta propiedad para facilitar la detección de fugas de tuberías de gas natural.

5.       Escriba cinco elementos y cinco compuestos que existan como gases a temperatura ambiente.

 
Elementos:

Ar: Argón

Ne: Neón

He: Helio

Kr: Kriptón

Rn: Radón

 

Compuestos:

CH4: Metano

CO2: Gas Carbónico

NO: Monóxido de Nitrógeno

N2O: Monóxido de Di nitrógeno

NH3: Amoniaco