Cambios en las propiedades coligativas de las soluciones
Cada uno de los componentes de una solución tiene propiedades físicas que le son características, pero al mezclarlos, se logra un material homogéneo, con propiedades físicas diferentes a la de sus componentes. Las propiedades físicas que prevalecen son las del solvente, las cuales pueden variar considerablemente si el soluto disuelto es no volátil.
Estas propiedades físicas de las soluciones que se ven afectadas por el número de partículas disueltas (átomos, iones o moléculas) se denominan Propiedades Coligativas. Las propiedades coligativas son: a) Disminución de la presión de vapor, b) Aumento del punto de ebullición, c) Disminución del punto de congelación y d) Aumento de la presión osmótica, las cuales se explican a continuación.
1. Disminución de la Presión de vapor: un líquido puro se encuentra en equilibrio con sus moléculas en fase de vapor cuando permanece dentro de un recipiente cerrado. Al añadir un soluto, éste interacciona con las moléculas del líquido haciendo difícil su paso al estado de vapor, por lo tanto, la cantidad de moléculas de solvente en fase de vapor, disminuye.
2. Aumento del punto de ebullición: el punto de ebullición de una sustancia es la temperatura a la cual su presión de vapor iguala a la presión atmosférica externa. Las interacciones entre las partículas de soluto y solvente ocasionan que se requiera mayor energía (en forma de calor) para que las moléculas de solvente pasen del estado líquido al estado gaseoso.
3. Disminución del punto de congelación: el punto de congelación es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado líquido a sólido con un ordenamiento molecular. Cuando una solución se congela, los cristales del solvente puro generalmente se separan; las moléculas de soluto normalmente no son solubles en la fase sólida del solvente.
4. Aumento de la Presión osmótica: la ósmosis consiste en el movimiento de un solvente, a través de una membrana semi-permeable en búsqueda del equilibrio de la concentración de solutos a ambos lados de la membrana. Para detener el paso de solvente hacia la solución más concentrada, debe aplicarse una fuerza que se conoce como presión osmótica; ésta aumenta a medida que la concentración de soluto es mayor.