Propiedades Coligativas: Aumento en el Punto de Ebullición

Las propiedades coligativas son aquellas que están bastante relacionadas con el cambio de las propiedades físicas que presenta solventes, cuando se le adiciona una cantidad especifica de un soluto no volatil.

Las propiedades físicas que varían son: punto de ebullición, punto de congelación, presión de vapor y presión osmótica.

Es importante tener en cuenta que no importa las propiedades del soluto o su naturaleza química, sino la cantidad o proporción de soluto disuelto.

Para efectos de este post, nos referiremos primeramente al punto de ebullición como propiedad coligativa.

Aumento en el punto de ebullición 

El punto de ebullición es la temperatura en la cual la presión de vapor de un material líquido iguala a la presión atmosférica.  Otra manera de definirlo, es como la temperatura a la cual un material pasa del estado líquido al estado gaseoso.  Por ejemplo, el agua con sal hierve a mayor temperatura que el agua sin sal. Esto debido a que la sal modifica las propiedades características del agua.

Las expresiones matemáticas son las siguientes:

Ejercicios.

1. Calcula la variación en el punto de ebullición de una solución que se prepara disolviendo 10 gramos de glucosa en 300 gramos de agua, sabiendo que la constante de ebullición es 0,52 °C.Kg/mol

Datos.

ΔTe=?

gramos de soluto= 10 g

gramos de solvente= 300 gramos

Ke= 0,52 °C.Kg/mol

Masa molecular (glucosa) = 180 g/mol

Partimos de la siguiente fórmula para calcular ΔTe:

ΔTe = Ke. m

Pero primero, debemos hallar la molalidad:

m= 0,19 mol/Kg

Ahora bien, ya podemos hallar la variación de la temperatura de ebullición:

ΔTe = Ke. m

ΔTe = 0,52 °C.Kg/mol x 0,19 mol/kg

ΔTe = 0,098 °C

2. Se disuelven 80 gramos de sacarosa (C₁₂H₂₂O₁₁) en 650 gramos de agua. Determine la temperatura de ebullición de dicha solución. Sabiendo que la temperatura de ebullición del solvente es 100 °C. 

Datos:

gramos soluto = 80g

gramos solvente = 650g = 0,65Kg

Te =?

Te (solvente)=100 °C

Ke= 0,52 °C.Kg/mol

Masa molecular (sacarosa) = 342 g/mol

Te= Te (solvente) + ΔTe

Necesitamos hallar la variación de la temperatura de ebullición:

ΔTe = Ke. m

pero antes, la molalidad:

m = 0,36 mol/kg

Entonces:

ΔTe = Ke. m

ΔTe = 0,52 °C.Kg/mol x 0,36 mol/kg

ΔTe = 0,187 °C

Ahora finalmente, hallamos la temperatura de ebullición de la solución:

Te= Te (solvente) + ΔTe

Te = 100 °C + 0,187 °C

Te = 100, 187 °C