Factores que afectan el punto de congelación:
* Presión:
* Generalmente: El aumento de la presión generalmente * aumenta * el punto de congelación. Esto se debe a que la presión favorece el estado más denso (sólido) sobre el estado menos denso (líquido).
* El agua es una excepción: El agua es inusual. El aumento de la presión sobre el agua líquida en realidad * reduce * su punto de congelación. Esto se debe a que el hielo es menos denso que el agua, por lo que la presión favorece el estado líquido.
* impurezas:
* solutos disueltos: Agregar impurezas (como sal, azúcar u otras sustancias disueltas) a un líquido * reduce * el punto de congelación. Esto se conoce como depresión del punto de congelación. Cuantas más impurezas, mayor es la depresión.
* partículas suspendidas: La presencia de partículas suspendidas (como la suciedad o la arena) puede tener un efecto menor en el punto de congelación, pero generalmente es menos significativo que las impurezas disueltas.
* Fuerzas intermoleculares:
* fuerzas más fuertes: Los líquidos con fuerzas intermoleculares más fuertes (como la unión de hidrógeno) tienden a tener puntos de congelación * más altos *. Esto se debe a que se necesita más energía para romper las fuertes atracciones entre las moléculas para formar un sólido.
* Fuerzas más débiles: Los líquidos con fuerzas intermoleculares más débiles (como las fuerzas de van der Waals) tienen puntos de congelación * más bajos *.
* Estructura molecular:
* El tamaño, la forma y la simetría de las moléculas pueden influir en cómo se unen en un sólido. Esto puede afectar el punto de congelación, lo que lo hace más alto o más bajo dependiendo de la estructura específica.
Ejemplo:
Consideremos el agua:
* agua pura: Congelas a 0 ° C (32 ° F) a presión atmosférica estándar.
* agua salada: La adición de sal (NaCl) reduce el punto de congelación por debajo de 0 ° C. Es por eso que usamos sal para derretir el hielo en las carreteras en el invierno.
En resumen:
El punto de congelación de un líquido es una propiedad compleja influenciada por factores como la presión, las impurezas, las fuerzas intermoleculares y la estructura molecular. Comprender estos factores nos permite predecir y manipular puntos de congelación para varias aplicaciones.
