Se supondran dos cosas:
- Que el soluto es no volatil.
- El soluto no se disuelve en el disolvente sólido.
El descenso crioscópico, el aumento ebulloscópio y la presión osmótica son las propiedades coligaticas k analizaremos aquí.
DESCENSO DEL PUNTO DE CONGELACION O DESCENSO CRIOSCÓPICO
Es en el descenso de la temperatura de congelación de un líquido al añadirle una sustancia soluble.
Este descenso será tanto mayor cuanto más sustancia se disuelva, pero tambien depende de la naturaleza del líquido y del soluto (sustancia que se disuelve).
DT = Kc · m
donde:
Kc = la constante de congelacion
m = la molalidad de la solucion
DT = es el cambio de al temperatura de la congelacion.
Ejemplo:
Cuanto desciende la temperatura de 600 gramos de benceno al añadir 90 gramos de glucosa
moles de glucosa= 90/180 = 0.5 moles
Kg benceno= 0.6
m = 0.5/0.6 = 0.833
K(benceno) = 5.12
DT = K · m = 5.12 · 0.833 = 4.26
La temperatura de congelación del benceno descenderá 4.26º C. La temperatura de congelación del benceno puro es de 5.5, por tanto la temperatura de congelación de esta disolución será de (5.5 - 4.26) = 1.24º C.
Soluciones electroliticasSe llaman soluciones electrolíticas a todas aquellas en las que el soluto se encuentra disuelto en el solvente formando iones.
En este caso se en el descenso crioscópico se tienen que considerar el numero de moles de iones presentes en la solucion.
NaCl ------------ Na+ + Cl-
en el ejemplo anterior tenemos que i = 2.
Por lo tanto queda la ecuacion de la siquiente manera:
DT = Kc · m · i
donde:
Kc = la constante de congelacion
m = la molalidad de la solucion
DT = es el cambio de al temperatura de la congelacion.
i = coeficiente de Varit Hoff (indica la cantidad de especies presentes que provienen de un soluto tras la disolución del mismo en un solvente dado).
ejemplo:
Calcular la temperatura de congelacion si se disuelve 18g de CaCl2 en 300ml de agua(considerando la densidad del agua como 1 : 1). (Kc = 1.86 °C/m, PM = 182g / mol)
Tenemos que:
CaCl2 -------------- Ca+ + 2Cl i = 3
la molalidad es igua:
m = n / kg de disolucion
donde n = numero de moles, que tambien es igual a:
n = w / PM
donde w = peso de soluto, PM = peso molecular
Sstituimos en la segunda ecuacion para optener el numero de moles y porteriormente calular la molalidad.
n = (18g) / (182 g/mol) = 0.0989 mol
m = (0.0989 mol) / (0.3kg)= 0.2967 m
Ahora sustituimos en la formula de descenso crioscópico
DT = (1.86 °C/m) (0.2967 m) (3) = 1.6555 °C
por lo tanto la temperaturad de congelacion de la solucion final sera de:
Tf = 0 °C - 1.6555 °C = -1.6555 °C
donde:
Kc = la constante de congelacion
m = la molalidad de la solucion
DT = es el cambio de al temperatura de la congelacion.
i = coeficiente de Varit Hoff (indica la cantidad de especies presentes que provienen de un soluto tras la disolución del mismo en un solvente dado).
ejemplo:
Calcular la temperatura de congelacion si se disuelve 18g de CaCl2 en 300ml de agua(considerando la densidad del agua como 1 : 1). (Kc = 1.86 °C/m, PM = 182g / mol)
Tenemos que:
CaCl2 -------------- Ca+ + 2Cl i = 3
la molalidad es igua:
m = n / kg de disolucion
donde n = numero de moles, que tambien es igual a:
n = w / PM
donde w = peso de soluto, PM = peso molecular
Sstituimos en la segunda ecuacion para optener el numero de moles y porteriormente calular la molalidad.
n = (18g) / (182 g/mol) = 0.0989 mol
m = (0.0989 mol) / (0.3kg)= 0.2967 m
Ahora sustituimos en la formula de descenso crioscópico
DT = (1.86 °C/m) (0.2967 m) (3) = 1.6555 °C
por lo tanto la temperaturad de congelacion de la solucion final sera de:
Tf = 0 °C - 1.6555 °C = -1.6555 °C
REFERENCIAS.
- http://www.todoexpertos.com/categorias/ciencias-e-ingenieria/quimica/respuestas/1254506/descenso-crioscopico
- http://es.wikipedia.org/wiki/Descenso_criosc%C3%B3pico
- Atkins. Fisicoquimica. Tercera edicion. 1991.
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