¿Qué es el descenso crioscópico?
El descenso crioscópico es una propiedad coligativa: al disolver un soluto en un disolvente, la temperatura a la que ese disolvente se congela baja. Cuantas más partículas disueltas haya, mayor es el descenso. Esta calculadora aplica la relación estándar $$\Delta T_f = \text{i} \cdot \text{K}_f \cdot \text{m}$$ para averiguar cuántos grados desciende el punto de congelación y, si lo deseas, la temperatura de congelación resultante.
Cómo usar esta calculadora
Introduce las tres magnitudes: el factor de van 't Hoff (\(i\)), la constante crioscópica (\(K_f\)) del disolvente y la molalidad (\(m\)) de la disolución. De forma opcional, indica el punto de congelación normal del disolvente puro para obtener el nuevo punto de congelación. Pulsa calcular para ver \(\Delta T_f\) en °C y la temperatura de congelación ya descendida.
La fórmula explicada
\(\Delta T_f\) es la variación de la temperatura de congelación. El factor de van 't Hoff i es el número de partículas en que se disocia una unidad fórmula: 1 para no electrolitos como el azúcar, ≈2 para el NaCl y ≈3 para el CaCl₂. Kf es una propiedad del disolvente (agua = 1,86 °C·kg/mol). m es la molalidad, es decir, los moles de soluto por kilogramo de disolvente. Al multiplicarlos se obtiene el descenso de temperatura. El nuevo punto de congelación es el valor del disolvente puro menos \(\Delta T_f\):
$$T_f = \text{T}_{f,0} - \text{i} \cdot \text{K}_f \cdot \text{m}$$
Ejemplo resuelto
Disolvemos 1 mol de NaCl por kilogramo de agua. El NaCl se disocia en Na⁺ y Cl⁻, así que \(i \approx 2\). Con \(K_f = 1{,}86\) y \(m = 1\):
$$\Delta T_f = 2 \times 1{,}86 \times 1 = 3{,}72 \ \text{°C}$$
Partiendo del punto de congelación del agua, que es 0 °C, la disolución se congela a \(0 - 3{,}72 = -3{,}72 \ \text{°C}\).
Preguntas frecuentes
¿Qué es el factor de van 't Hoff? Es el número efectivo de partículas disueltas por unidad fórmula. Usa 1 para solutos moleculares y el número de iones disociados para los compuestos iónicos.
¿Cuánto vale Kf para el agua? La constante crioscópica del agua es 1,86 °C·kg/mol. La del benceno es 5,12 y la del alcanfor ronda los 40.
¿Por qué se usa la molalidad y no la molaridad? La molalidad se basa en la masa del disolvente, que no varía con la temperatura, lo que la hace idónea para los cálculos de propiedades coligativas.
