Cómo bajar y calcular los puntos de congelación de disolventes

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Una propiedad importante que se puede calcular a partir de molalidad es depresión del punto de congelación. Cuando se agrega soluto a un disolvente, que disminuye su punto de congelación. Es por eso que se espolvorea sal sobre las aceras heladas. La sal se mezcla con el hielo y disminuye su punto de congelación. Si este nuevo punto de congelación es inferior a la temperatura exterior, el hielo se derrite, eliminando los wipeouts espectaculares tan común en las aceras sin sal. Cuanto más frío que está fuera, más sal se necesita para fundir el hielo y bajar el punto de congelación hasta por debajo de la temperatura ambiente.

Congelar depresiones puntuales son directamente proporcional a la molalidad de una solución, pero los químicos han encontrado que algunos disolventes son más susceptibles a este cambio que otros. La fórmula para el cambio en el punto de una solución de congelación, por lo tanto, contiene una constante de proporcionalidad, abreviado Kf, que es una propiedad que se determina experimentalmente. La tabla enumera varios común K_F valores.

La fórmula para la depresión del punto de congelación es

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dónde metro es molalidad. Tenga en cuenta el uso de la letra griega delta

en la fórmula para indicar que se está calculando una cambiar en el punto de congelación, no el propio punto de congelación. Para calcular el nuevo punto de un compuesto de congelación, debe sustraer el cambio en el punto de congelación desde el punto de congelación del disolvente puro.

Adición de una impureza a un disolvente altera sus propiedades físicas a través de los efectos combinados de ebullición elevación del punto de congelación y la depresión del punto. Es por eso que rara vez se ve cuerpos de agua salada congelada. La sal en los océanos disminuye el punto de congelación del agua, haciendo que la fase líquida capaz de mantener temperaturas ligeramente por debajo de 0 grados Celsius.

aquí‘es un ejemplo: cada kilogramo de agua de mar contiene aproximadamente 35 g de sales disueltas. Suponiendo que todas estas sales son cloruro de sodio, lo que es el punto de congelación del agua de mar?

Comience mediante la conversión de gramos de sal a moles de averiguar la molalidad. Un mol de NaCl es equivalente a 58,4 g, de modo 35 g es equivalente a 0,60 mol de NaCl. Es necesario multiplicar este número por 2 para compensar el hecho de que el cloruro de sodio se disocia en dos iones en el agua, por lo que esta solución contiene 1,20 mol de partículas. A continuación, encontrar la molalidad de la solución dividiendo este número de moles por la masa del disolvente (1 kg), dando una solución 1,20 m. Por último, buscar la K_F de agua en la mesa y enchufe todos estos valores en la ecuación para la depresión del punto de congelación:

Debido a que este valor no es más que la depresión del punto de congelación, se debe restar de la punta del soluto puro de congelación para obtener

Asi que, el punto de congelación es agua de mar -2.23 grados Celsius.