El cloruro de calcio (CaCl2) se utiliza como medicamento para suplir la falta de calcio en el organismo. Cual será la presión de vapor de una solución a 75ºC, si se preparó con 27 gramos cloruro de calcio en 500 g de agua. (presión de vapor del agua a esa temperatura es de 355,1 mmHg).
En el momento de cambiar el soluto de una disolución, de cloruro de calcio a sacarosa siendo ambos solutos no volátiles, ¿podríamos afirmar que una propiedad coligativa depende del peso molecular de la sustancia?
¿Cómo es la variación de la de temperatura de ebullición de una solución al aumentar a concentración de solutos no volátiles?
Respuestas a la pregunta
La presión de vapor de la solución será 351.55 mmHg.
Explicación:
Al adicionar un soluto no volátil a un solvente puro, se evidencia un cambio en ciertas propiedades físicas. En el caso de la presión de vapor, esta se puede determinar utilizando la expresión:
P°sln=P°ste*Xste
Donde:
P°sln= Presión de vapor de la solución
P°ste= Presión de vapor del solvente puro
Xste= Fracción molar del solvente
La fracción molar del solvente se puede calcular como:
Xste= moles solvente/ moless totales
Moles solvente:
MW H₂O= 18 g/mol
moles H₂O= 500 g * (1 mol/ 18 g) = 27.78 mol
Moles soluto:
MW CaCl₂= 110.98 g/mol
moles CaCl₂= 27 g * (1 mol/ 110.98 g) = 0.24 mol
Moles totales= 27.78 + 0.24 = 28.02 moles
Xste= 27.78/28.02= 0.99
P°sln= (355.1 mmHg)(0.99)= 351.55 mmHg
- No, la propiedad coligativa no depende del peso molecular de la sustancia, debido a que cómo se evidencia en la ecuación, la presión de vapor de la solución depende de la concentración, específicamente de la fracción molar, que será igual si el número de moles es el mismo independiente de la sustancia.
- Al aumentar la concentración de solutos no volátiles se evidencia un aumento en la temperatura de ebullición, debido a que se requiere suministrar más energía para romper las interacciones entre el soluto y el solvente.