Se preparan volúmenes iguales de dos soluciones acuosas que
contienen un mismo soluto. La primera solución congela a – 2,0 °C y la
segunda solución congela a – 2,8 °C. Respecto a estas soluciones, ¿cuál
de las siguientes afirmaciones es (son) correcta(s)?
I) La primera solución posee mayor concentración.
II) La segunda solución posee más soluto.
III) La primera solución tendrá mayor punto de ebullición.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) Solo I y III
E) Solo II y III
#PSU
Respuestas
La opción correcta es la B, sólo II: la segunda solución posee más soluto.
Para entender esto debemos recordar cómo se calcula el descenso crioscópico de una disolución:
ΔT = kc . m = Tsv - Tsc
Tsv = temperatura de congelamiento del solvente puro
Tsc = temperatura de congelamiento de la disolución
kc = constante crioscópica del solvente
m = molalildad de la disolución
De acuerdo a los datos que tenemos, la primera disolución congela a -2.0°C, mientras que la segunda lo hace a -2.8°C. De aquí podemos ver que el descenso crioscópico en la segunda disolución es mayor.
Considerando que el solvente es el mismo (las dos son disoluciones acuosas, así que el solvente es el agua), Tsv y kc no varían. Para que la temperatura de congelamiento de la segunda disolución sea más negativa que la primera, debe ser más concentrada (tener mayor molalidad, que se traduce en poseer más soluto, ya que sabemos que los volúmenes de ambas son iguales). Con esto ya descartamos también las opciones A y D.
Respecto del punto de ebullición, el ascenso ebulloscópico se calcula de acuerdo a:
ΔT = kb . m = Tsc - Tsv
Tsv = temperatura de ebullición del solvente puro
Tsc = temperatura de ebullición de la disolución
kb = constante ebulloscópica del solvente
m = molalildad de la disolución
Como sabemos que la segunda disolución es más concentrada, su temperatura de ebullición será mayor. Esto nos permite descartar las opciones C, D (ya descartada antes) y E.