Le proprietà colligative delle soluzioni diluite sono caratterizzate da particolari effetti che dipendono esclusivamente dal numero di particelle del soluto presenti. Queste proprietà forniscono informazioni utili sul soluto, come ad esempio il suo peso molecolare.
Innalzamento ebullioscopico
Indice Articolo
- Abbassamento crioscopico
- Pressione osmotica
- Abbassamento della tensione di vapore
- Esercizi sulle proprietà colligative
- Calcolo della massa molare di un composto non volatile
- Legge di Raoult e calcolo della massa molare
- Calcolo della pressione osmotica di una soluzione
- Calcolo della concentrazione e pressione osmotica
Abbassamento crioscopico
L’abbassamento della temperatura di solidificazione di una soluzione rispetto al solvente puro è proporzionale alla molalità della soluzione e all’indice di van’t Hoff. Questo fenomeno è regolato dalla costante Kf caratteristica di ciascun solvente. Pressione osmotica
La pressione osmotica si verifica quando due soluzioni con diverse concentrazioni e separate da una membrana semipermeabile tendono a equilibrare le concentrazioni migrando il solvente dalla soluzione più diluita a quella più concentrata. La pressione osmotica è la pressione necessaria per evitare il passaggio del solvente attraverso la membrana. Abbassamento della tensione di vapore
Le soluzioni mostrano un’abbassamento della tensione di vapore rispetto al solvente puro. Questo abbassamento è proporzionale alla tensione di vapore del solvente tramite la frazione molare del solvente. Esercizi sulle proprietà colligative
– Per determinare la molalità di NaCl in un campione di acqua di mare con una temperatura di congelamento di -2.15 °C, possiamo utilizzare la formula ΔT = m · Kf · i e calcolare che la molalità è di 0.578. – Per calcolare la massa molare di una proteina presente in una soluzione acquosa, sappiamo che la pressione osmotica è di 0.00360 atm a 20.0 °C. Utilizzando la formula π = CRT, possiamo determinare che la massa molare è di 1.67 · 104 g/mol.
Calcolo della massa molare di un composto non volatile
Legge di Raoult e calcolo della massa molare
La legge di Raoult ci permette di calcolare la pressione di vapore di una soluzione in base alla frazione molare del solvente. Nel caso specifico, considerando una soluzione di bromoetano CH3CH2Br, conosciuta la tensione prima (5.26 · 10^4 Pa) e dopo (4.42 · 10^4 Pa) la solubilizzazione del composto, è possibile determinare la frazione molare di questa soluzione. Con la massa molare del bromoetano pari a 108.96 g/mol e le moli calcolate di bromoetano e del composto incognito, è possibile giungere alla massa molare del composto non volatile, che risulta essere di 313 g/mol.
Calcolo della pressione osmotica di una soluzione
Calcolo della concentrazione e pressione osmotica
Considerando una soluzione ottenuta da diversi soluti quali cloruro di sodio, citrato di sodio, cloruro di potassio e glucosio, solubilizzati in un volume di 1.0 L, è possibile calcolarne la pressione osmotica a 37°C. Calcolando le moli di ciascun soluto e considerando l’indice di van’t Hoff per ciascuno, si determina la concentrazione totale della soluzione, che risulta essere di 0.31 M a una temperatura di 310 K. Applicando la formula della pressione osmotica, si ottiene un valore di 8.0 atm.
