Las propiedades coligativas son aquellas que dependen de la cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de disolvente, y no de su naturaleza química. Entre estas propiedades encontramos el aumento ebulloscópico y el descenso crioscópico. Ambas tienen aplicación en diferentes ámbitos, como la industria y la medicina.
Aumento ebulloscópico
El aumento ebulloscópico es el aumento de la temperatura de ebullición de un líquido debido a la presencia de un soluto no volátil en la disolución. Este proceso se explica por la disminución de la presión de vapor del disolvente, debido a la presencia del soluto. Al disminuir la presión del vapor, se requiere una mayor temperatura para que la presión del vapor alcance la presión externa.
Fórmula para el cálculo del aumento ebulloscópico
La fórmula para el cálculo del aumento ebulloscópico es:
ΔTe = Ke · m · i
- ΔTe: aumento de temperatura de ebullición.
- Ke: constante ebulloscópica del disolvente.
- m: molalidad de la disolución.
- i: factor de Van ‘t Hoff, que depende del número de partículas en solución.
Descenso crioscópico
El descenso crioscópico es la disminución de la temperatura de congelación de un líquido debido a la presencia de un soluto no volátil en la disolución. Al disminuir la temperatura de congelación, se requiere una temperatura menor para que se produzca la congelación de la disolución.
Fórmula para el cálculo del descenso crioscópico
La fórmula para el cálculo del descenso crioscópico es:
ΔTc = Kc · m · i
- ΔTc: descenso de la temperatura de congelación.
- Kc: constante crioscópica del disolvente.
- m: molalidad de la disolución.
- i: factor de Van ‘t Hoff, que depende del número de partículas en solución.
Relación entre la constante crioscópica y la masa molecular del soluto
La constante crioscópica es una magnitud característica del disolvente, y no depende de la naturaleza del soluto. Sin embargo, la constante crioscópica permite calcular la masa molecular del soluto.
La fórmula para el cálculo de la masa molecular del soluto es:
M2 = (Kc · m2) / (ΔTc · w2)
- M2: masa molecular del soluto.
- Kc: constante crioscópica del disolvente.
- m2: molalidad de la disolución.
- ΔTc: descenso de la temperatura de congelación.
- w2: peso en gramos del soluto.
Preguntas frecuentes
¿Qué sucede entre el punto de congelación de la solución y del solvente puro?
El punto de congelación de una solución es siempre menor que el punto de congelación del solvente puro. Esto se debe a que la presencia del soluto reduce la actividad del solvente, lo que dificulta su congelación.
¿Cómo influye el tipo de soluto en el descenso crioscópico?
El tipo de soluto no influye en el descenso crioscópico. Cualquier soluto, a igual molalidad, produce el mismo efecto.
¿Qué representa la constante crioscópica?
La constante crioscópica es una magnitud característica del disolvente y representa la cantidad de descenso crioscópico que se produce cuando se disuelve una sustancia no volátil en una determinada cantidad de disolvente.
¿Cuál es la constante molal del punto de congelación?
Para el agua destilada, la constante molal del punto de congelación es 1,86 ºC/mol/kg.
¿Cómo se calcula el descenso del punto de congelación?
El descenso del punto de congelación se puede calcular utilizando la fórmula ΔTc = Kc · m · i, donde ΔTc es el descenso de la temperatura de congelación, Kc es la constante crioscópica del disolvente, m es la molalidad de la disolución e i es el factor de Van ‘t Hoff, que depende del número de partículas en solución.
El aumento ebulloscópico y el descenso crioscópico son dos de las propiedades coligativas más importantes, y encuentran aplicación en diferentes ámbitos, como la industria y la medicina. Es importante comprender los conceptos detrás de estas propiedades para poder aplicarlas correctamente en la resolución de problemas.