Page 322 - Fisica General Burbano

DISOLUCIONES: PROPIEDADES COLIGATIVAS 333

La presión osmótica y el descenso relativo de la tensión de vapor, son proporcionales a la con-
centración; en consecuencia:
«La presión osmótica es proporcional al descenso relativo de la tensión de vapor».

XV – 53. Influencia del soluto en las temperaturas de cambio de estado del
disolvente. Leyes de Raoult

Al disolver una sustancia no volátil en un líquido la temperatura de solidificación de éste
disminuye (DESCENSO CRIOSCÓPICO) y la de ebullición aumenta (ASCENSO EBULLOSCÓPICO).
LEYES DE RAOULT: 1.ª) El descenso crioscópico y el ascenso ebulloscópico son directamen-
te proporcionales a la concentración molal (número de moles del soluto en un kilogramo
del disolvente). 2.ª) Dos disoluciones con el mismo disolvente y de la misma concentra-
ción (EQUIMOLECULARES), tienen iguales ascensos ebulloscópicos e iguales descensos
crioscópicos.
Las dos leyes se pueden compendiar en la fórmula

Dt = Kc
MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
K es una constante característica del disolvente llamada EBULLOSCÓPICA O CRIOSCÓPICA, cuyo signifi-
cado físico (K =Dt/c) es: «el descenso o ascenso correspondiente a una disolución que contiene
1 mol de soluto por cada unidad de masa (1 kg) de disolvente». (Para el agua el descenso crioscó-
pico es 1,85 ºC y el ascenso ebulloscópico 0,51 ºC).
El valor de las constantes K se puede calcular teóricamente a partir de la expresión:

RT 2
K =
1000 l
en la que R es la constante de los gases expresada en calorías, T la temperatura absoluta del pun-
to de congelación, T , o de ebullición T , y l el calor latente de fusión (l ) o de ebullición (l ) expre-
c
e
e
c
2
2
sado en cal/g. Se obtiene así: K = RT / 1 000 l c y K e = RT / 1 000 l e , y para los valores abso-
e
c
c
lutos de las variaciones de los puntos de congelación y ebullición:
Dt =K c Dt =K c
e
c
e
c
Para la determinación de masas moleculares basta considerar en la fórmula anterior que c es el
número de moles disueltos en 1 kg de disolvente y, por lo tanto:
masa disuelta en 1 kg de disolvente M ¢
c = = 1
masa molecular M m
Por sustitución obtendremos:
1
1
Dt = K M¢ Þ M = K M¢
m
M m Dt
ecuación que nos determina la masa molecular (M ) conocidos el descenso o ascenso molal (K),
m
el descenso crioscópico o ascenso ebulloscópico (Dt) y la masa en gramos de soluto que corres-
ponde a un kg de disolvente.
La determinación Dt se hace en el CRIÓSCOPO (Fig. XV-27) que consta de un tubo de ensayo
con una tubulura lateral, en el que se introduce una masa de disolvente (agua). Introduciendo el
tubo dentro de un vaso con una mezcla frigorífica (hielo y sal) se agita el líquido hasta obtener una
constancia de temperatura (punto de solidificación). Fundido el disolvente que hay en el tubo (fue-
ra del vaso), se le añade el soluto por la tubulura lateral y se hace una nueva solidificación. La di-
ferencia entre las temperaturas de cambio de estado es el descenso crioscópico.
Para efectuar una ebulloscopía se opera, esencialmente, de la misma forma. En el vaso externo Fig. XV-27.– Crióscopo.
hay un líquido a temperatura superior a la de ebullición del disolvente: en el extremo de la tubulu-
ra lateral se pone un refrigerante de reflujo para evitar las variaciones de la concentración por va-
porización del disolvente.
EXCEPCIONES DE LAS LEYES DE RAOULT: Las disoluciones en las que hay asociaciones moleculares
tienen menos descenso crioscópico o ascenso ebulloscópico que el correspondiente a leyes de Ra-
oult. Los cuerpos que se ionizan (ácidos, bases y sales), por el contrario, producen en el disolvente
ascensos o descensos mayores que los teóricos.
XV – 54. Mezclas frigoríficas
CALOR DE DISOLUCIÓN de una sustancia es el número de calorías que absorbe o desprende
un gramo de ella para quedar completamente disuelta.