Disolución y propiedades coligativas: conceptos y aplicaciones

Disolución: es una mezcla homogénea formada por soluto y disolvente. El soluto es lo que está en menor concentración (lo más caro) y el disolvente es el componente que está en mayor concentración o lo que se disuelve en los solutos. La disolución es la combinación de solutos y disolvente. Una mezcla homogénea es aquella en la que no se distinguen los componentes. La molaridad se calcula dividiendo los moles de soluto entre el volumen (L) de la disolución. La fracción molar se calcula dividiendo los moles de soluto entre los moles totales. La relación g/L se obtiene dividiendo la masa (g) del soluto entre el volumen (L) de la disolución. La molalidad se calcula dividiendo los moles de soluto entre los kg de disolvente. El %m se obtiene dividiendo la masa (g) del soluto entre la masa (g) de la disolución. El %m/v se calcula dividiendo la masa (g) del soluto entre el volumen (mL) de la disolución. La parte por millón masa se obtiene dividiendo los mg de soluto entre los kg de disolución. Las propiedades coligativas son los cambios que experimenta el disolvente al añadirle un soluto. Según Raoult, al añadir un soluto, disminuye la presión de vapor y aumenta la temperatura de ebullición. También disminuye la temperatura de fusión, lo que implica que la temperatura de congelación de la disolución es más baja. La presión osmótica es la presión que se debe ejercer sobre la disolución más concentrada para evitar el proceso de ósmosis. La ósmosis es el paso de disolvente desde la disolución menos concentrada hacia la más concentrada hasta que ambas alcanzan el equilibrio. Las reacciones químicas son las transformaciones que sufren las sustancias mediante una reorganización de los enlaces de los reactivos para formar los productos. Según la teoría de las colisiones, para que ocurra una reacción es necesario que el choque entre moléculas sea eficaz, es decir, que tenga suficiente energía y orientación adecuada. Según la teoría del estado de transición, la reacción ocurre a través de una etapa intermedia en la que se rompen enlaces y se forman otros, formando un estado llamado "estado de transición". La energía de activación es la diferencia entre los reactivos y el estado de transición. Una ecuación química es la representación de los reactivos y productos con sus coeficientes estequiométricos. Los coeficientes estequiométricos son los números que se colocan delante de cada compuesto. El rendimiento es la relación entre la cantidad obtenida y la cantidad teórica. La riqueza o pureza es la cantidad de una sustancia pura presente en una muestra. El reactivo limitante es el que se agota primero, mientras que el reactivo en exceso es el que sobra. Una reacción exotérmica desprende calor, mientras que una reacción endotérmica necesita calor o energía. La manera de expresar una ecuación química es indicando la energía involucrada en la reacción y los estados de los compuestos. La disminución de la presión de vapor de una disolución con respecto al disolvente puro se debe a que las moléculas del soluto ocupan espacio entre las del disolvente, impidiendo que salgan al estado gaseoso. Por lo tanto, la presión de vapor disminuye según la ley de Raoult. El descenso del punto de congelación o el aumento del punto de ebullición de una disolución con respecto al disolvente puro se debe a la disminución de la presión de vapor del disolvente al añadir un soluto. Por lo tanto, es necesario enfriar (T' > T) para que la presión iguale a la de la fase sólida, y es necesario calentar más (T' < T) para que la presión iguale a la atmosférica.