¿Qué es la crioscopia?

crioscopia es una propiedad coligativa que estudia la disminución del punto de congelación (punto de fusión) de un disolvente mediante la adición de un soluto no volátil como cloruro de sodio o sacarosa.

OBS.: Propiedades coligativas configuran una parte de Química que estudia el comportamiento del disolvente, en relación a la solidificación, ebullición y ósmosis, cuando se le añade un soluto no volátil.

El punto de fusión del agua, por ejemplo, es 0 ^OC, es decir, el agua se congela a temperaturas inferiores a 0 ^OC. Sin embargo, si agregamos 180 gramos de cloruro de sodio (NaCl) a 500 mL de agua, solo se congelará a temperaturas por debajo de -22.89 ^OC.

Presencia de agua líquida en una región con temperaturas por debajo de 0 ^OC

En la imagen de arriba vemos agua líquida en la Antártida, una región del planeta cuyas temperaturas pueden alcanzar los -30ºC. ^OC. A través del estudio de crioscopia, fue posible entender por qué el agua es líquida en esta región. La justificación es la presencia de sales en el agua, lo que reduce su punto de congelación.

Fórmula para el cálculo en crioscopia.

La fórmula para realizar los cálculos en crioscopia é:

? tc = Kc. W

• Oh = es la variación de la temperatura de congelación o disminución del punto de solidificación;
• Kc = constante crioscópica o criométrica;
• W = molalidad.

Cada uno de los términos presentes en la fórmula general de la crioscopia tiene fórmulas específicas, como podemos ver a continuación:

a)? tc (temperatura de congelación más baja)

Dado que? Tc es una variación (?), Se puede expresar como la resta entre el punto de congelación del disolvente puro (θ₂) y el punto de congelación del disolvente en la solución (θ):

? tc = θ₂- θ

b) Kc (constante crioscópica)

La constante crioscópica es específica para cada tipo de solvente, es decir, cada solvente tiene su constante. Se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

Kc = RT₂
1000.Lf

• R = constante general de los gases (0,082 en atm y 62,3 en mmHg);
• T = temperatura de solidificación del disolvente;
• Lf = calor latente de fusión.

c) W (molalidad)

No pares ahora... Hay más después de la publicidad;)

Molality es un método de concentración de soluciones y tiene la siguiente fórmula:

W = metro₁
METRO₁.metro₂

metro₁ = masa de soluto (en gramos);

METRO₁ = masa molar de soluto (en g / mol);

metro₂ = masa de disolvente (en kg).

Entonces, a partir de las fórmulas anteriores, podemos reescribir la fórmula para los cálculos en crioscopia de la siguiente manera:

θ₂- θ = Kc. metro₁
METRO₁.metro₂

Soluto iónico y el efecto crioscópico

Soluto iónico es cualquier sustancia que, en el agua, puede sufrir los procesos de ionización (producción de iones) o disociación (liberación de iones), aumentando la cantidad de partículas en el solvente.

Por lo tanto, siempre que realizamos cálculos en el crioscopia, debido a la presencia de un soluto no volátil de naturaleza iónica, es obligatorio utilizar el factor de corrección de Van't Hoff (i), como en la siguiente expresión:

? tc = Kc. Wisconsin

Ejemplo de cálculo en crioscopia

(UFMA) Encuentre la fórmula molecular para el azufre sabiendo que agregar 0.24 g de él a 100 g de tetracloruro de carbono reduce la temperatura de congelación de CCl₄ en 0,28 ° C. Datos: Kc (CCl₄) 29,8 K.kg.mol-1.

Datos proporcionados por el comunicado:

metro₁ = 0,24 g;

metro₂ = 100 go 0,1 kg (después de dividir la masa suministrada por 1000);

? tc = 0,28 ^OC;

Fórmula de la sustancia =?

METRO₁ = ?

1^O Paso: Determine el valor de la masa molecular a partir de los datos proporcionados.

? tc = Kc. metro₁
METRO₁.metro₂

0,28 = 29,8.0,24
METRO₁.0,1

Los 0.28.0.1M₁ = 29,8.0,24

0.028.M₁ = 7,152

METRO₁ = 7,152
0,028

METRO₁ = 255,4 g / mol

2^O Paso: determinar la fórmula molecular (formada solo por átomos de azufre - S_No) dividiendo la masa encontrada por 32 g / mol, que es la masa de azufre.

n = 255,4
0,028

n = 7,981

o, redondeando, n = 8

Por tanto, la fórmula molecular del compuesto es S₈.

Por mí. Diogo Lopes Dias

¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:

DÍAS, Diogo Lopes. "¿Qué es la crioscopia?"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-crioscopia.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.