Ejercicios: Propiedades coligativas de las soluciones

Nombra las cuatro propiedades coligativas estudiadas en este curso (descenso de la presión de vapor, aumento ebulloscópico, descenso crioscópico y presión osmótica) y explica con tus palabras de qué depende el valor de cada una.

En invierno, en la cordillera se echa sal sobre los caminos con hielo. Indica qué propiedad coligativa explica que el hielo se derrita a una temperatura menor que $0\ ^\circ\text{C}$, y qué ocurre con el punto de congelación del agua al disolver sal en ella.

Josefa cocina porotos y agrega sal al agua de la olla. Indica si la temperatura de ebullición del agua con sal será mayor, menor o igual que la del agua pura, y nombra la propiedad coligativa involucrada.

Al preparar mermelada de frutilla, se hierve la fruta con una gran cantidad de azúcar. Explica cómo el azúcar disuelto modifica la presión de vapor del agua y la temperatura de ebullición de la mezcla, y por qué esto ayuda a conservar la mermelada.

El agua de un radiador de auto se mezcla con anticongelante (etilenglicol) para evitar que se congele en el sur de Chile y que hierva en verano. Explica qué dos propiedades coligativas intervienen y cómo cambian los puntos de congelación y de ebullición del líquido del radiador.

Tomás dispone de dos soluciones acuosas con igual masa de agua: una contiene $0{,}1\ \text{mol}$ de glucosa (no se disocia) y otra contiene $0{,}1\ \text{mol}$ de NaCl (se disocia en dos iones). Indica cuál tendrá el mayor descenso crioscópico y justifica tu respuesta considerando el número de partículas disueltas.

Antonella prepara dos frascos de duraznos en conserva: en el primero usa un almíbar muy concentrado y en el segundo, agua con muy poca azúcar. Argumenta, usando la presión osmótica, qué ocurre con el agua de las células de los microorganismos en cada caso y cuál de los dos frascos se conservará mejor. Explica además por qué los duraznos del primer frasco pueden arrugarse.

Se tienen tres soluciones acuosas, todas con concentración $0{,}5\ \text{mol/kg}$ de soluto: glucosa ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$, no se disocia), NaCl (2 iones por unidad) y $\text{CaCl}_2$ (3 iones por unidad). Ordénalas de menor a mayor punto de congelación y de menor a mayor punto de ebullición. Justifica el orden y explica por qué, si el aumento ebulloscópico del agua es $0{,}52\ ^\circ\text{C}\cdot\text{kg/mol}$, la solución de $\text{CaCl}_2$ ideal hierve a una temperatura cercana a $100{,}8\ ^\circ\text{C}$.