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12.6 Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrólitos 539

Tabla 12.2 Constantes molales de elevación del punto de ebullición y de
disminución del punto de congelación de varios líquidos comunes
Punto de congelación K f Punto de ebullición K b
Disolvente normal (°C)* (°C/m) normal (°C)* (°C/m)

Agua 0 1.86 100 0.52
Benceno 5.5 5.12 80.1 2.53
Etanol −117.3 1.99 78.4 1.22
Ácido acético 16.6 3.90 117.9 2.93
Ciclohexano 6.6 20.0 80.7 2.79

* Medido a 1 atm.

donde m es la molalidad de la disolución y K b es la constante molal de elevación del
punto de ebullición . Las unidades de K b son °C/m. Es importante entender la selección de
las unidades de concentración en este caso. Se está trabajando con un sistema (la disolu-
ción) cuya temperatura no se mantiene constante, de modo que no es posible expresar la
concentración en unidades de molaridad, pues ésta cambia con la temperatura.
En la tabla 12.2 se muestran los valores de K b de varios disolventes comunes. Por
medio de la constante de elevación del punto de ebullición para el agua y la ecuación
(12.6), se puede observar que si la molalidad de una disolución acuosa es de 1.00 m, su
punto de ebullición será de 100.52°C.

Disminución del punto de congelación
Para una persona no científi ca tal vez pase inadvertido el fenómeno de la elevación del
punto de ebullición , pero un observador cuidadoso, que viva en un clima frío, está fami-
liarizado con la disminución del punto de congelación. El hielo, en las carreteras y las
banquetas congeladas, se derrite cuando se le espolvorean sales como NaCl o CaCl 2 . Este
método antihielo funciona porque disminuye el punto de congelación del agua.
En la fi gura 12.10 se observa con claridad que al disminuir la presión de vapor de la
disolución, la curva sólido-líquido se desplaza hacia la izquierda. Como consecuencia, la
intersección de esta línea con la línea horizontal ocurre a una temperatura menor que
para el punto de congelación del agua. La disminución del punto de congelación (DT f ) El tratamiento antihielo para los
se defi ne como el punto de congelación del disolvente puro (T f °) menos el punto de con- aviones está basado en la dismi-
nución del punto de congelación.
gelación de la disolución (T f ) :

¢T f 5 T° f 2 T f

Debido a que T° f . T f , DT f es una cantidad positiva. De nuevo, DT f es proporcional a la En el cálculo del nuevo punto de ebu-
concentración de la disolución: llición, reste DT f del punto de congela-
ción normal del disolvente.
¢T f ~ m

¢T f 5 K f m 1 ( ) 7 . 2
donde m es la concentración del soluto en unidades de molalidad y K f es la constante
molal de la disminución del punto de congelación (vea la tabla 12.2). Igual que para K b ,
las unidades de K f son °C/m.
La explicación cualitativa de la disminución del punto de congelación es la siguiente.
La congelación implica la transición de un estado desordenado a un estado ordenado. Para
que esto suceda, el sistema debe liberar energía. Como en una disolución hay mayor
desorden que en el disolvente, es necesario que libere más energía para generar orden que
en el caso de un disolvente puro. Por ello, la disolución tiene menor punto de congelación
que el disolvente. Observe que cuando se congela una disolución, el sólido que se separa
es el componente de disolvente puro.