Propiedades termodinámicas de las soluciones

TERMODINÁMICA DE SOLUCIONES

Estudiaremos ahora algunas propiedades termodinámicas de soluciones y mezclas de gases. Es
bien sabido que si disolvemos azúcar en agua, las propiedades de la solución difieren de las del
agua pura en muchos aspectos importantes. Entre ellos se encuentra que hierve a una temperatura
mayor y se congela a una temperatura menor. Si separamos la solución del agua pura por
medio de una membrana semipermeable, es decir impermeable al azúcar y permeable al agua,
para tener ambos líquidos en equilibrio es preciso que las presiones sobre los mismos sean considerablemente
diferentes; esta diferencia de presión (llamada presión osmótica) es de gran importancia
en los procesos biológicos. Lo que haremos ahora es usar la Termodinámica para relacionar
esas propiedades de las soluciones con otras propiedades como la presión de vapor.
Para comenzar recordaremos algunas propiedades de la presión de vapor de mezclas y soluciones.
Se trata de un conjunto de “leyes” empíricas, en realidad idealizaciones que las sustancias
reales cumplen sólo aproximadamente, así como los gases reales siguen en forma aproximada la
ley pV = nRT . A partir de estas leyes empíricas deduciremos otras propiedades de las soluciones
usando los métodos de la Termodinámica.

La ley de Gibbs-Dalton
Esta ley es una extensión a las mezclas de la ley de los gases ideales. Trataremos solamente
mezclas de dos gases, puesto que la generalización a mezclas de varios gases es obvia. Consideremos
entonces una mezcla de nA moles de un gas A con nB moles de un gas B. Vamos a suponer
que cada gas puro cumple la ecuación de los gases ideales. Queremos saber como será el
comportamiento de la mezcla.
Supongamos que ponemos esta mezcla en contacto con el gas puro A a través de una membrana
ideal permeable sólo a A, y que ajustamos la
presión del gas puro A a un valor pA , tal que
haya equilibrio respecto del intercambio de
masa de A a través de la membrana. Suponemos
que la temperatura es la misma en todas partes.
Para el gas B adoptamos una disposición
Semejante.

FUENTE
www.lfp.uba.ar/Julio_Gratton/termo/12.Soluciones.pdf