1.Explica la relación entre presión de vapor y punto de ebullición de un líquido. Menciona un ejemplo que sustente tu respuesta. respuesta. Pr esi ones de vapor y punto de ebull ebullici ici ón: Consideremos ahora lo que ocurre cuando calentamos agua en un recipiente abierto. Cuando la temperatura del líquido aumenta hasta el punto en que su presión de vapor iguala a la presión atmosférica, la vaporización tiene lugar en todo el líquido porque todo el vapor que se forma e scapa a la atmósfera. De esta manera, se forman burbu jas de vapor en el líquido y suben a la superficie. Puesto que la vaporización ya no tiene lugar solamente en la superficie, se produce muy rápidamente. Esta es la condición que denominamos "ebullición", la temperatura temperatura a la que tiene lugar es el "punto de ebul lición". El punto de ebullición aumenta paralelamente a la presión exterior porque deben alcanzarse, mayores temperaturas antes que la presión de vapor iguale a la presión exterior. Por tanto, el punto de ebullición normal de un líquido es la temperatura a la que su presión de vapor es igual a 1 atm.
2.Los solutos afectan algunas propiedades físicas de las soluciones. Explica por qué un soluto puede a la vez disminuir la presión de vapor del líquido y aumentar su punto de ebullición. Los líquidos no volátiles presentan interacción entre soluto y disolvente, por lo tanto, su presión de vapor es pequeña, mientras que los líquidos volátiles tienen interacciones moleculares más débiles, lo que aumenta la presión de vapor. Si el soluto que se agrega es no volátil, se producirá un descenso de la presión de vapor, ya que este reduce la capacidad del disolvente a pasar de la fase líquida a la fase vapor. El grado en que un soluto no volátil disminuye la presión de vapor es proporcional a su concentración. 3.El incremento del punto de ebullición de un líquido al agregarle un soluto, ¿depende del tipo de soluto o de la cantidad de soluto utilizado? utilizado? Justifica tu respuesta. Al aumentar la cantidad de moléculas de soluto presentes en la solución, ésta aumenta su concentración, concentració n, y para romper las interacciones entre el soluto y el solvente, y por lo tanto, mayores son los puntos de ebullición de estas. 4. En invierno se agrega un anticongelante a los radiadores de los automóviles, entre 5 kg de etanol (C2H5OH) y 5 kg de metanol (CH 3OH). ¿Cuál de estas sustancias cumple con mayor efectividad la función anticongelante? Justifica Justifica tu respuesta. El etanol tiene un punto de fusión de 158.9k (-114C) y el metanol 176k (-97C). Por lo tanto, se refiere a que aquel compuesto que tiene al más bajo punto de fusión funciona como mejor anticongelante. El etanol es el mejor comparándolo con el metanol. 5. Explica qué información suministra la constante crioscópica molal. La constante crioscópica que nos mide m ide el descenso de la temperatura de congelación de un líquido cuando se añade un soluto no volátil. Así, similar a la ebulloscópica, la crioscópica cumple: -(Tf-Ti)=(Ti-Tf)=Kc·m donde Tf y Ti son las temperatura de congelación de la disolución y la del disolve nte puro respectivamente, Kc la constante crioscópica y m la molalidad (m oles de soluto por kilogramo de disolvente).
6.Calcula el punto de ebullición y el punto de congelación de una solución de azúcar que contiene: 4,27 g de C12H22O11 disuelta en 50 g de H 2O. K e 5 0,51 y K c 5 21,86. Mm C12H22O11 = 342 g/mol moles = masa/Mm moles de azúcar = 4.27 g ÷ 342 g/mol = 0.0125 moles de soluto MASA SOLVENTE = 50 g ÷ 1000 = 0.05 Kg de agua molalidad = moles soluto ÷ Kg de solvente m = 0.0125 moles ÷ 0.05 Kg = 0.25 mol/Kg PUNTO DE EBULLICION Δe = m · Ke Δe = 0.25 mol/Kg ·0.52 ºc · mol/Kg Δe = 0.13 ºC Pto. ebullicion = 100 ºC + Δe Pe = 100ºC + 0.13 ºC = 100,13 ºC PUNTO DE CONGELACION Δe = m · Kc Δc = 0.25 mol/Kg ·1.86 ºc · mol/Kg Δc =0.465 ºC Pto. congelación= 100 ºC + Δc Pc = 0ºC - 0.465 ºC = - 0.465 ºC 7.Las soluciones se caracterizan por presentar una sola fase. Sus partículas están dispersas en forma homogénea y no se precipitan al dejarlas en reposo. Los coloides aparentemente parecen soluciones, pero no lo son. Explica las razones de esta diferencia y menciona tres ejemplos de c oloides. Disoluciones: son mezclas homogéneas formadas por sustancias cuyas partículas se dispersan y entremezclan a nivel atómico o iónico. Son disoluciones las siguientes mezclas: sal en agua, alcohol etílico en agua, gases que forman el aire, metales que forman una aleación... Coloides: es una dispersión de partículas de tamaño inferior a 1 micra formada por una fase fluida y una fase dispersa. Ejemplos de coloides: Polvo flotando en el aire, humo de combustión, niebla, aerosol, espuma de cerveza, espuma de afeitado, nata, piedra pómez, leche... Niebla → fase fluida: aire, fase dispersa: gotas de agua microscópicas Aerosol → fase fluida: aire, fase dispersa: gotas de líquido pulverizadas Espuma de cerveza → fase fluida: líquido de la cerveza, fase dispersa: burbujas de aire microscópicas
8.Responde: ¿por qué debes agitar los medicamentos que se presentan en forma de suspensiones, por ejemplo, un antiácido? Se agitan para homogeneizar, porque las suspensiones se separarán sus componentes y se depositan en el fondo del frasco. 9. La crema de
afeitar, los masmelos y algunos acondicionadores para el cabello son ejemplos de un tipo de coloides denominados espumas, ¿cómo se encuentran organizadas las partículas en esta clase de coloides? En las espumas, la fase dispersa es un gas (por ejemplo, el aire) y la fase dispersante es un líquido o un sólido. Por lo tanto, pequeños glóbulos de gas se encuentran inmersos en una gran matriz
molecular de líquido o sólido.
10. En la imagen se ilustra la dispersión en agua de dos sólidos, A y B. Se hace pasar un estrecho haz de luz a través de A en el medio acuoso y no se observa una línea visible de luz, pero a través de B en el medio acuoso, la trayectoria de luz es visible. Explica: a) ¿Cuál de los dos sólidos, A o B, forma un coloide? B es coloidal ya que el efecto Tyndall es el fenómeno físico que causa que las partículas coloidales en una disolución o un gas sean visibles al dispersar la luz. b) ¿Cuál es una solución? A es Solución ya que las disoluciones verdaderas y los gases sin partículas en suspensión son transparentes, pues prácticamente no dispersan la luz.
11.Un faro es una torre que se construye en la costa Con el fi n de guiar a los navegantes durante la noche. Explica: a) ¿Qué ocurre con la trayectoria de la luz del faro a través de la niebla? La niebla hace que la luz del faro se disperse, por eso cuando hay niebla la luz se ve como que está disperse en todas partes de la dirección hacia donde se está el faro. b) ¿Qué es una dispersión de agua y aire? la niebla es una dispersión del agua en el aire. 12. En la
fabricación de las margarinas se emplean sustancias denominadas emulsificantes. ¿Qué función cumplen estas sustancias en el proceso de preparación de las margarinas? Los emulgentes son moléculas con un extremo afín al agua (hidrofílico) y otro afín al aceite (hidrofóbico). Hacen posible que el agua y el aceite se dispersen casi completamente el uno en el otro, creando una emulsión estable, homogénea y fluida. 13. En
los países que presentan estaciones, usualmente en la época de invierno las personas riegan sal de cocina sobre las carreteras. a) ¿Cuál crees es el fundamento de esta costumbre? La sal de cocina tiene la característica de disminuir el punto de congelación del agua, es decir, al mezclar sal con el agua que haya sobre las carreteras, que por causa de los fríos invernales tiende a congelarse formando delgadas capas de hielo, lo que ocasiona que los caminos sean más resbaladizos, y por consecuente más susceptible a accidentes viales; la sal, ralentiza el congelamiento de esta agua, evitando así lo que puede ser una potencial fuente de accidentes. b) ¿Se obtendrían los mismos resultados si se cambia la sal de cocina por cualquier otro soluto, por ejemplo, el azúcar de mesa? Sí, cuando se añade azúcar, las moléculas de azúcar se disuelven en el agua. Hay menos moléculas de agua debido a que el azúcar disuelto sustituye a las moléculas de agua. El número de moléculas de agua captadas por el hielo durante el proceso de congelación también disminuye. Esto hace que la temperatura de congelación del agua disminuya y el proceso tarde más tiempo. Las moléculas de azúcar eventualmente serán capturadas por el hielo, pero se necesitará más tiempo.
