Punto de congelacion ejemplos

Punto de congelacion ejemplos

Fórmula del punto de congelación

La depresión del punto de congelación es un descenso de la temperatura a la que se congela una sustancia, provocado cuando se añade una cantidad menor de otra sustancia no volátil. Algunos ejemplos son la adición de sal al agua (utilizada en los fabricantes de helados y para el deshielo de las carreteras), de alcohol en el agua, de etileno o propilenglicol en el agua (utilizado en el anticongelante de los coches), la adición de cobre a la plata fundida (utilizada para hacer una soldadura que fluye a una temperatura inferior a la de las piezas de plata que se unen), o la mezcla de dos sólidos, como las impurezas, en un fármaco finamente pulverizado.

En todos los casos, la sustancia añadida/presente en menor cantidad se considera el soluto, mientras que la sustancia original presente en mayor cantidad se considera el disolvente. La solución líquida resultante o la mezcla sólido-sólido tiene un punto de congelación más bajo que el disolvente o el sólido puro porque el potencial químico del disolvente en la mezcla es menor que el del disolvente puro, siendo la diferencia entre ambos proporcional al logaritmo natural de la fracción molar. Del mismo modo, el potencial químico del vapor sobre la solución es menor que el del disolvente puro, lo que provoca la elevación del punto de ebullición. La depresión del punto de congelación es lo que hace que el agua de mar, (una mezcla de sal y otros compuestos en el agua), permanezca líquida a temperaturas inferiores a 0 °C (32 °F), el punto de congelación del agua pura.

Depresión del punto de congelación

La depresión del punto de congelación es un descenso de la temperatura a la que se congela una sustancia, provocado cuando se añade una cantidad menor de otra sustancia no volátil. Algunos ejemplos son la adición de sal al agua (utilizada en los fabricantes de helados y para el deshielo de las carreteras), de alcohol en el agua, de etileno o propilenglicol en el agua (utilizado en los anticongelantes de los coches), la adición de cobre a la plata fundida (utilizada para hacer una soldadura que fluye a una temperatura inferior a la de las piezas de plata que se unen), o la mezcla de dos sólidos, como las impurezas, en un medicamento en polvo fino.

En todos los casos, la sustancia añadida/presente en menor cantidad se considera el soluto, mientras que la sustancia original presente en mayor cantidad se considera el disolvente. La solución líquida resultante o la mezcla sólido-sólido tiene un punto de congelación más bajo que el disolvente o el sólido puro porque el potencial químico del disolvente en la mezcla es menor que el del disolvente puro, siendo la diferencia entre ambos proporcional al logaritmo natural de la fracción molar. Del mismo modo, el potencial químico del vapor sobre la solución es menor que el del disolvente puro, lo que provoca la elevación del punto de ebullición. La depresión del punto de congelación es lo que hace que el agua de mar, (una mezcla de sal y otros compuestos en el agua), permanezca líquida a temperaturas inferiores a 0 °C (32 °F), el punto de congelación del agua pura.

Elevación del punto de ebullición

La depresión del punto de congelación es una propiedad coligativa observada en las soluciones que resulta de la introducción de moléculas de soluto en un disolvente. Los puntos de congelación de las soluciones son todos más bajos que el del disolvente puro y es directamente proporcional a la molalidad del soluto.

donde \(\Delta{T_f}) es la depresión del punto de congelación, \(T_f\) (solución) es el punto de congelación de la solución, \(T_f\) (disolvente) es el punto de congelación del disolvente, \(K_f\) es la constante de depresión del punto de congelación, y m es la molalidad.

Los no electrolitos son sustancias sin iones, sólo moléculas. Los electrolitos fuertes, en cambio, están formados mayoritariamente por compuestos iónicos, y esencialmente todos los compuestos iónicos solubles forman electrolitos. Por lo tanto, si podemos establecer que la sustancia con la que estamos trabajando es uniforme y no es iónica, es seguro asumir que estamos trabajando con un no electrolito, y podemos intentar resolver este problema utilizando nuestras fórmulas. Lo más probable es que este sea el caso de todos los problemas que encuentres relacionados con la depresión del punto de congelación y la elevación del punto de ebullición en este curso, pero es una buena idea estar atento a los iones. Cabe mencionar que estas ecuaciones funcionan tanto para soluciones volátiles como no volátiles. Esto significa que para determinar la depresión del punto de congelación o la elevación del punto de ebullición, la presión de vapor no afecta al cambio de temperatura. Además, recuerde que un disolvente puro es una solución a la que no se le ha añadido nada más ni se ha disuelto en ella. Compararemos las propiedades de ese disolvente puro con sus nuevas propiedades cuando se añade a una solución.

Ejemplos de congelación en casa

Las personas que viven en climas más fríos han visto cómo los camiones echan sal en las carreteras cuando se prevé nieve o hielo. ¿Por qué se hace esto? Como resultado de la información que exploras en esta sección, entenderás por qué ocurren estos eventos. También aprenderás a calcular exactamente el efecto que puede tener un soluto específico en el punto de ebullición o de congelación de una solución.

El ejemplo dado en la introducción es un ejemplo de una propiedad coligativa. Las propiedades coligativas son propiedades que difieren en función de la concentración de soluto en un disolvente, pero no del tipo de soluto. Lo que esto significa para el ejemplo anterior es que la gente en climas más fríos no necesita necesariamente sal para conseguir el mismo efecto en las carreteras: cualquier soluto funcionará. Sin embargo, cuanto mayor sea la concentración del soluto, más cambiarán estas propiedades.

El agua hierve a \\️ (100^text{o} \️) a \️ (1 \️: \️) de presión, pero una solución de agua salada no lo hace. Cuando se añade sal de mesa al agua, la solución resultante tiene un punto de ebullición más alto que el del agua por sí misma. Los iones forman una atracción con las partículas del disolvente que impide que las moléculas de agua pasen a la fase gaseosa. Por lo tanto, la solución de agua salada no hervirá a \\text{o} \text{C}. Para que la solución de agua salada hierva, la temperatura debe elevarse alrededor de \(100^\text{o} \text{C}\). Esto es cierto para cualquier soluto añadido a un disolvente; el punto de ebullición será más alto que el punto de ebullición del disolvente puro (sin el soluto). En otras palabras, cuando se disuelve cualquier cosa en el agua, la solución hervirá a una temperatura más alta que la del agua pura.