Determine el punto de congelación de una disolución que contiene 10,0 g de naftaleno C10H8 disueltos en 50,0 g de benceno.
Datos: La masa molar del naftaleno es de 128,2g/mol, la constante crioscópica del benceno es Kc = 5,12ºC/molal y la temperatura del solvente puro es Tª solv= 5,5ºC.
Respuestas a la pregunta
Paso 1: Ordenar los datos.
Soluto naftaleno : masa = 10 g
masa molar = 128 g/mol
Solvente benceno : Volumen = 50 mL
densidad = 0,88 g/mL
Kc = 5,12 °C/m
Tºc = 5,5 °C
Solución : no hay datos
Paso 2: Pregunta concreta ⇒ determinar el punto de congelación de la solución.
Paso 3: Aplicamos las ecuaciones
∆Tc = T°c - Tc Ecuación 1
∆Tc = Kc m Ecuación 2
Nos piden calcular punto de congelación de la solución, para lo cual necesitamos
conocer el descenso en el punto de congelación, por lo tanto, a partir de la ecuación 2 obtemos el
descenso en el punto de congelación y luego aplicamos la ecuación 1 para determinar el punto de
congelación de la solución.
Paso 4: Para poder conocer el descenso en el punto de congelación debemos calcular la
molalidad de la solución.
a.- Primero calcularemos los moles de soluto que tenemos:
128 g ------ 1 mol
10 g ------ X
X = 0,08 moles
b.- Luego calculamos la masa de solvente (por medio de la densidad)
masa
d =
Volumen
masa
0,88 g/mL =
50 mL
masa = 44 g
c.- Calculamos la molalidad
0,08 moles de soluto -------- 44 g de solvente
X -------- 1000 g de solvente
X = 1,82 moles
Por lo tanto, la molalidad de la solución es 1,82
Paso 5: Cálculo del descenso del punto de congelación de la solución.
∆Tc = Kc m
∆Tc = (5,12 °C/molal)(1,82 molal)
∆Tc = 9,32 °C
Paso 6: Cálculo del punto de congelación de la solución.
∆Tc = T°c - Tc
9,32 °C = 5,5 °C - Tc
Tc = - 3,82 °C
RESPUESTA: El punto de congelación de la solución es 3,82 °C bajo cero.