Ejercicios: Descenso crioscópico y aumento ebulloscópico

Define la molalidad de una solución y escribe su unidad. Luego calcula la molalidad de una solución que contiene $0{,}5$ mol de soluto disueltos en $250$ g de agua. Recuerda convertir la masa del disolvente a kilogramos.

Escribe las ecuaciones del descenso crioscópico y del aumento ebulloscópico, e indica qué significa cada símbolo. Después, para una solución acuosa $1$ molal de un soluto no electrolito, calcula $\Delta T_c$ y $\Delta T_e$. Indica también el punto de congelación y el punto de ebullición de la solución a nivel del mar.

En las noches de helada del Altiplano, muchas familias de El Alto agregan anticongelante al agua del radiador de sus movilidades. Explica con tus propias palabras qué propiedad coligativa interviene y por qué la solución resultante se congela a una temperatura menor que el agua pura.

Diego disuelve $18$ g de glucosa ($M = 180$ g/mol) en $200$ g de agua. Calcula la molalidad de la solución, el descenso del punto de congelación y la temperatura a la que comienza a congelarse la solución. Considera que el agua pura se congela a $0\ °\text{C}$.

En una práctica de laboratorio se disuelven $60$ g de urea ($M = 60$ g/mol) en $500$ g de agua. Calcula la molalidad y el aumento del punto de ebullición, y da la temperatura de ebullición a nivel del mar. Luego, en La Paz el agua pura hierve a unos $88\ °\text{C}$. Supón que $K_e$ no cambia y estima a qué temperatura hervirá allí esta misma solución.

Una familia de Oruro prepara una mezcla anticongelante con $620$ g de etilenglicol ($M = 62$ g/mol, no electrolito) en $2$ kg de agua. Calcula cuántos moles de etilenglicol hay, la molalidad y el punto de congelación de la mezcla. Decide si la mezcla alcanza para proteger el radiador en una noche en que la temperatura baja a $-8\ °\text{C}$, y justifica tu respuesta.

Para determinar la masa molar de un sólido no electrolito, Ximena disuelve $5{,}0$ g de la sustancia en $100$ g de benceno. El benceno puro se congela a $5{,}50\ °\text{C}$ y su constante crioscópica es $K_c = 5{,}12\ °\text{C·kg/mol}$. La solución se congela a $4{,}50\ °\text{C}$. Calcula la masa molar del soluto. Sabiendo que la sustancia es azufre elemental ($M_{\text{S}} = 32$ g/mol), determina cuántos átomos de azufre hay en cada molécula y escribe su fórmula.

Una municipalidad analiza tres sustancias para derretir el hielo de un camino de altura. Prepara tres soluciones, cada una con $1$ kg de agua: una con $58{,}5$ g de NaCl ($M = 58{,}5$ g/mol), otra con $111$ g de $\text{CaCl}_2$ ($M = 111$ g/mol) y otra con $180$ g de glucosa ($M = 180$ g/mol). Suponiendo disociación completa de las sales, calcula el descenso del punto de congelación de cada solución. Ordénalas de mayor a menor efecto y argumenta por qué, con igual cantidad de moles de sustancia, el efecto no es el mismo.