Propiedades Coligativas. Disminución de la presión de vapor

Propiedades coligativas

La presencia de un soluto en una disolución modifica ciertas propiedades físico-químicas del disolvente. La cuantía de dicha modificación depende, principalmente, de las concentraciones de partículas de soluto y no de la naturaleza de estas partículas. Estas propiedades se llaman propiedades coligativas, e incluyen disminución de la presión de vapor, aumento del punto de ebullición, disminución del punto de congelación y presión osmótica.

En el caso de solutos gaseosos estas modificaciones son despreciables, pero son importantes cuando se trata de disoluciones de líquidos o sólidos no volátiles en líquidos.

Disminución de la presión de vapor

Antes de estudiar el efecto de un soluto en la presión de vapor de una disolución vamos a revisar el concepto de presión de vapor.

Presión de vapor de un líquido puro

Es bien conocido el hecho de que, cuando se deja un poco de agua en contacto con el aire, el agua desaparece más o menos rápidamente, ya que pasa a la atmósfera en forma de vapor. Esta propiedad de los líquidos se denomina evaporación.

Evaporación es el paso de líquido a gas en la superficie de un líquido a cualquier temperatura.

De acuerdo con la teoría cinética, para que las moléculas de un líquido escapen de las fuerzas de atracción que ejercen sus compañeras, necesitan una energía cinética superior a la media del líquido. Pero en los líquidos, al igual que en los gases, las moléculas tienen velocidades muy variadas y siempre hay una fracción de moléculas rápidas que tienen una energía suficiente para escapar y quedar en libertad convertidas en moléculas gaseosas.

Si un líquido llena parcialmente un recipiente cerrado, las moléculas que escapan de él no pueden difundirse ilimitadamente, sino que se acumulan en el espacio libre encima del líquido, registrándose un equilibrio líquido-vapor a esa temperatura, y producen una presión que, cuando el recinto está saturado de vapor, se denomina presión de vapor.

La presión de vapor depende de la naturaleza del líquido y de la temperatura, como se observa en las curvas de la figura que corresponden a diferentes líquidos. Sin embargo, no depende del volumen; por tanto, los vapores saturados no siguen la ley de Boyle.

Cuando la presión de vapor es igual a una atmósfera, el líquido se encuentra en su punto de ebullición; no obstante, los líquidos hierven a cualquier temperatura siempre que la presión exterior sobre ellos sea igual a la presión de vapor correspondiente a dicha temperatura.