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MasterMath

Calculadora de ebullición y congelación

Cuánto baja el punto de congelación o sube el de ebullición al disolver algo, con la constante del disolvente y el factor de van’t Hoff.

Resultado

—

Cómo se ha calculado

    La fórmula

    ΔT = K · m · i

    SímboloMagnitudUnidad
    ΔTVariación de temperatura°C
    KConstante del disolvente°C·kg/mol
    mMolalidadmol/kg
    iFactor de van’t Hoff

    Qué significa

    Disolver algo en un líquido le cambia los puntos de cambio de estado, y lo curioso es que **no importa qué disuelvas sino cuántas partículas metas**. Por eso se llaman propiedades coligativas. La constante K es una propiedad del disolvente —1,86 para congelar agua y 0,512 para hervirla— y el factor de van’t Hoff cuenta en cuántos trozos se rompe el soluto: uno para el azúcar, que no se disocia, y dos para la sal, que se separa en sodio y cloruro.

    Cómo calcularlo a mano

    1. Busca la constante crioscópica o ebulloscópica del disolvente
    2. Calcula la molalidad de la disolución
    3. Averigua en cuántos iones se disocia el soluto
    4. Multiplica las tres cosas

    Lo que conviene saber

    De aquí sale la explicación de por qué se echa sal a las carreteras heladas: no derrite el hielo por calor, baja el punto de congelación del agua para que no vuelva a helarse. Y también su límite, que casi nadie menciona: por mucha sal que se eche, el descenso máximo del agua salada está en torno a −21 °C, que es su punto eutéctico. Por debajo de eso la sal deja de servir y hay que usar cloruro cálcico, que llega más abajo porque aporta tres iones en vez de dos. En cocina pasa lo contrario y en pequeño: la sal del agua de la pasta sube el punto de ebullición apenas unas décimas de grado, así que no cocina antes; se echa por sabor.

    Preguntas frecuentes

    ¿Por qué la sal derrite el hielo?

    No lo derrite por calor: baja el punto de congelación del agua, de modo que a esa temperatura el agua ya no puede estar sólida.

    ¿Cuánto puede bajar la sal el punto de congelación?

    Hasta unos −21 °C con agua salada, que es su punto eutéctico. Por debajo hace falta cloruro cálcico, que aporta tres iones.

    ¿Qué es el factor de van’t Hoff?

    En cuántas partículas se separa el soluto al disolverse: uno para el azúcar, dos para la sal común, tres para el cloruro cálcico.

    ¿La sal hace que el agua hierva antes?

    No, hierve un poco más tarde, y la diferencia con la sal de cocinar es de décimas de grado. Se echa por sabor, no por tiempo.

    ¿Cuánto valen las constantes del agua?

    1,86 °C·kg/mol para la congelación y 0,512 para la ebullición. Cada disolvente tiene las suyas.