Los puntos de ebullición y congelación de las sustancias puras son bien conocidos y fácilmente observables. Por ejemplo, casi todo el mundo sabe que el punto de congelación del agua es 0 grados Celsius, y el punto de ebullición del agua es 100 grados Celsius. Los puntos de congelación y ebullición cambian cuando la materia se disuelve en un líquido; los puntos de congelación se vuelven más bajos y los puntos de ebullición aumentan. Disolver la sal en el agua tendrá estos efectos en los puntos de congelación y ebullición del agua. Calcular los nuevos puntos de ebullición y congelación de las soluciones es relativamente fácil de hacer.

Calcular un cambio en el punto de congelación

Buscar el punto de congelación del líquido (solvente) para el que está calculando el nuevo punto de congelación. Puede encontrar el punto de congelación de cualquier químico en la hoja de datos de seguridad del material que lo acompaña. Por ejemplo, el agua tiene un punto de congelación de 0 grados Celsius.

Calcule la concentración molal de la solución que se creará después de agregar la sustancia disuelta (soluto) al solvente. Por ejemplo, considere una solución creada al disolver 0,5 moles de sal en 1 litro (L) de agua. Un litro de agua tiene una masa de 1 kilogramo (kg), por lo que:

Molalidad = moles de soluto /masa de disolvente = 0.5 /1 = 0.5 m

Puede obtener los moles de su soluto al dividir el número de gramos disueltos por su masa molecular (ver Recursos).

Busque la constante de depresión del punto de congelación (K) para el solvente que está usando. Una constante de depresión del punto de congelación es un número determinado experimentalmente que indica el grado en que un cambio en la concentración de soluto de un líquido afecta su punto de congelación. El agua tiene una constante de depresión del punto de congelación de 1,86.

Enchufe sus valores en la siguiente ecuación para calcular el nuevo punto de congelación de su solución:

Punto de congelación = punto de congelación antiguo - K x molalidad

Nuestro ejemplo de agua se vería así:

Punto de congelación = 0 - 1.86 x 0.5 = -0.93 grados Celsius

Cálculo de un cambio en el punto de ebullición

Busque el punto de ebullición del solvente para el cual está calculando el nuevo punto de ebullición. Puede encontrar el punto de ebullición de cualquier líquido en la hoja de datos de seguridad del material que lo acompaña. Por ejemplo, el agua tiene un punto de ebullición de 100 grados Celsius.

Calcule la concentración molal de la solución que se creará después de agregar el soluto al solvente. Por ejemplo, considere una solución creada al disolver 0,5 moles de sal en 1 litro (L) de agua. Un litro de agua tiene una masa de 1 kilogramo (kg), por lo que:

Molalidad = moles de soluto /masa de disolvente = 0.5 /1 = 0.5 m

Busque la elevación del punto de ebullición constante (K) para el solvente que está usando. Una constante de elevación del punto de ebullición es un número determinado experimentalmente que indica el grado en que un cambio en la concentración de soluto de un líquido afecta su punto de ebullición. El agua tiene una constante de elevación del punto de ebullición de 0.512.

Enchufe sus valores en la siguiente ecuación para calcular el nuevo punto de ebullición de la solución:

Punto de ebullición = punto de ebullición antiguo + K x molalidad

Nuestro ejemplo de agua se vería así:

Punto de ebullición = 100 + 0.512 x 0.5 = 100.256 grados Celsius