La disminución de la presión de vapor y la presión osmótica son propiedades que dependen de la concentración del soluto sin importar de qué sustancia se trate. A eso se le llaman propiedades coligativas.
Presión de vapor
Es la presión que ejercen las moléculas de vapor en equilibrio sobre el líquido y aumenta con la temperatura.
Según laley de Raoult, cuanto más se concentre la disolución menor será la presión, porque la movilidad de las moléculas del disolvente disminuye y se escapan menos, es decir:
"La disminución de la presión de vapor (Δp) de un líquido volátil es directamente proporcional a la fracción molar (χ0) de una disolución con un soluto no volátil que no produzca iones"
Δp=p0⋅χ0
Punto de ebullición
Para que un líquido hierva es necesario que la presión de vapor se iguale a la presión atmosférica, por ello si un líquido disminuye su presión de vapor necesita mayor temperatura para hervir. Este ascenso del punto de ebullición se llama ascenso ebulloscópico(ΔTe) y se obtiene a través de la concentración molal (m) y la constante ebulloscópica (Ke medida en ºC⋅kg/mol) propia de cada disolvente:
ΔTe=Ke⋅m
Punto de congelación
La disminución de la presión de vapor disminuye también la temperatura de congelación. A esto se le llama descenso crioscópico(ΔTc) y depende de la concentración molal (m) y la constante crioscópica (Kc medida en ºC⋅kg/mol) de cada disolvente:
ΔTc=Kc⋅m
Ejemplo
¿Cuánto disminuye la temperatura de congelación de un kilogramo de agua si se le añaden 100g de anticongelante (C2H6O2)?
La temperatura de congelacioˊn del agua ahora es 2,99 ºC maˊs baja.
Presión osmótica
Una disolución diluida y otra concentrada separadas por una membrana semipermeable generan presión osmótica cuando el disolvente de la disolución diluida pasa a la concentrada para igualar las presiones.
La presión para detener la ósmosis es la presión osmótica (π) y depende de la concentración molar (c), la temperatura (T) y la constante universal de los gases ideales (R=0,082atm⋅L⋅K−1⋅mol−1):
