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540 CAPÍTULO 12 Propiedades físicas de las disoluciones En regiones con climas fríos, se debe utilizar anticongelante duran- te el invierno en los radiadores de los autos. Problemas similares: 12.56, 12.59. Para la elevación del punto de ebullición, el soluto debe ser no volátil, pero no se aplica la misma restricción para la disminución del punto de congelación. Por ejemplo, el metanol (CH3OH) , un líquido bastante volátil que hierve a 65°C, algunas veces se utiliza como anticongelante en los radiadores de los automóviles. En el ejemplo 12.8 se describe una aplicación práctica de la disminución del punto de congelación. Ejemplo 12.8 El etilenglicol (EG), CH2(OH)CH2(OH) , es un anticongelante comúnmente utilizado en auto- móviles. Es soluble en agua y bastante no volátil (p. eb. 197°C). Calcule el punto de conge- lación de una disolución que contenga 651 g de esta sustancia en 2 505 g de agua. ¿Debe mantener esta sustancia en el radiador de su automóvil durante el verano? La masa molar del etilenglicol es de 62.01 g. Estrategia Este problema pide que se encuentre la disminución del punto de congelación de la disolución La información proporcionada permite calcular la molalidad de la disolución y con base en la tabla 12.2 se encontrará el valor de Kf para el agua. Solución Para encontrar el valor de la molalidad de la disolución necesitamos conocer el número de moles de EG y la masa del disolvente en kilogramos. Encontramos la masa molar del EG, convertimos la masa del disolvente en 2.505 kg, y la molalidad se calcula como sigue: Con base en la ecuación (12.7) y en la tabla 12.2 escribimos: Debido a que el agua pura se congela a 0°C, la disolución se congelará a (0 27.79)°C o 27.79°C. Podemos calcular la elevación del punto de ebullición de la forma siguiente: Debido a que la disolución hervirá a (100 1 2.2)°C, o 102.2°C, sería preferible dejar el anti- congelante en el radiador del automóvil en verano para evitar la ebullición de la disolución. Ejercicio de práctica Calcule el punto de ebullición y el punto de congelación de una disolución que contenga 478 g de etilenglicol en 3 202 g de agua. o constante Tf Kf m se desea calcular p r se necesita encontrar 651 g EG 3 1 mol EG 62.07 g EG 5 10.5 mol EG m 5 moles de soluto masa de disolvente (kg) 5 10.5 mol EG 2.505 kg H2O 5 4.19 mol EG/kg H2O 5 4.19 m ¢Tf 5 Kf m 5 (1.86°C/m) (4.19 m) 5 7.79°C ¢Tb 5 Kbm 5 (0.52°C/m) (4.19 m) 5 2.2°C Revisión de conceptos Esboce un diagrama de fases como el que se muestra en la i gura 12.10 para disoluciones no acuosas como la de naftaleno disuelto en benceno. ¿La depresión del punto de congelación y la elevación del punto de ebullición se aplicarían todavía en este caso?
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