Depresión del punto de congelación
La depresión del punto de congelación es una propiedad coligatoria, lo que significa que depende del * número * de partículas de soluto en una solución, no su identidad específica.
* más partículas =mayor depresión: Cuantas más partículas de soluto agregue a un solvente, más interrumpirá la capacidad del solvente para formar una estructura de celosía sólida, lo que lleva a un punto de congelación más bajo.
Disociación versus no disociación
* NaCl: Cuando el NaCl se disuelve en agua, * se disocia * en dos iones:Na+ y Cl-. Esto significa que un mol de NaCl produce dos moles de partículas en solución.
* sacarosa: La sacarosa, por otro lado, es un compuesto molecular que * no * se disocia en agua. Un mol de sacarosa permanece como un mol de partículas en solución.
El "factor Van't Hoff"
El "factor Van't Hoff" (i) explica el número de partículas que un soluto produce en solución:
* i =1 Para solutos no disociantes como la sacarosa.
* i =2 para NaCl (y otros compuestos iónicos que se disocian en dos iones).
La ecuación
La depresión del punto de congelación (ΔTF) se calcula utilizando la siguiente ecuación:
Δtf =i * kf * m
dónde:
* KF es la depresión del punto de congelación para el solvente (agua en este caso)
* M es la molalidad de la solución (moles de soluto por kilogramo de solvente)
¿Por qué no exactamente dos veces?
Mientras que el factor "I" para NaCl es 2 y para la sacarosa es 1, la depresión del punto de congelación real podría no ser exactamente el doble. He aquí por qué:
* Interacciones iónicas: Los iones en solución de NaCl pueden tener algunas interacciones entre sí, reduciendo su número efectivo de partículas.
* Efectos de concentración: La depresión del punto de congelación se vuelve menos proporcional a la molalidad a concentraciones más altas.
En resumen:
El NaCl reduce el punto de congelación del agua más que la sacarosa porque se disocia en dos partículas por unidad de fórmula, mientras que la sacarosa permanece como una partícula. Sin embargo, la depresión real podría no ser exactamente dos veces debido a factores como las interacciones iónicas y los efectos de concentración.
