Biofisica: Propiedades coligativas

Muchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del pequeño tamaño de las partículas dispersas. En general, forman disoluciones verdaderas las sustancias con un peso molecular inferior a 104 dalton. Algunas de estas propiedades son función de la naturaleza del soluto (color, sabor, densidad, viscosidad, conductividad eléctrica, etc.). Otras propiedades dependen del disolvente, aunque pueden ser modificadas por el soluto (tensión superficial, índice de refracción, viscosidad, etc.). Sin embargo, hay otras propiedades más universales que sólo dependen de la concentración del soluto y no de la naturaleza de sus moléculas. Estas son las llamadas propiedades coligativas.
Las propiedades coligativas no guardan ninguna relación con el tamaño ni con cualquier otra propiedad de los solutos.
Son función sólo del número de partículas y son resultado del mismo fenómeno: el efecto de las partículas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente.

Propiedades de las disoluciones que dependen del número de partículas en un volumen de disolvente determinado, y no de la masa de dichas partículas ni de su naturaleza. Entre las propiedades coligativas figuran el descenso de la presión de vapor, la elevación del punto de ebullición, el descenso del punto de congelación y la presión osmótica. Las medidas de estas propiedades en una disolución acuosa diluida de un soluto no ionizado, como la urea o la glucosa, pueden permitir determinar con precisión las masas moleculares relativas. En el caso de solutos ionizados, las medidas pueden llevar a una estimación del porcentaje de ionización que tiene lugar. Las modificaciones debidas a solutos gaseosos son despreciables.

PRESION DE VAPOR
La presión de vapor de un liquido depende de la facilidad con la cual las moléculas pueden
escapar de la superficie del mismo.
La relación entre la presión de vapor de la disolución y la del solvente esta dada por la
siguiente relación, conocida como “ LEY DE RAOULT “.

ELEVACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN ( soluto no volátil y no disociable)
El punto de ebullición de una disolución es la temperatura a la cual su presión de vapor iguala
la presión atmosférica.

Kb = Constante de elevación del punto de ebullición o constante ebulloscópica. Depende del
solvente y su valor se encuentra

DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN
Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de congelación de éste disminuye.
Pto. Cong. solución < Pto. Cong. solvente puro

PRESIÓN OSMÓTICA
Es la propiedad coligativa más importante por sus aplicaciones biológicas, pero antes de entrar de lleno en el estudio de esta propiedad es necesario revisar los conceptos de difusión y de ósmosis.
Difusión es el proceso mediante el cual las moléculas del soluto tienen a alcanzar una distribución homogénea en todo el espacio que les es accesible, lo que se alcanza al cabo de cierto tiempo En Biología es especialmente importante el fenómeno de difusión a través de membranas, ya que la presencia de las membranas biológicas condiciona el paso de disolvente y solutos en las estructuras celulares

La presión osmótica (π) de una disolución es la presión que se requiere para detener la
osmosis del disolvente puro hacía una disolución. La presión osmótica de una disolución esta
dada por: