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Ascenso ebulloscópico y descenso crioscópico

γ: coeficiente de actividad. Total 5,171; luego x = 0,033; siendo λ = 2383000
Con i = 2
Para soluciones no acuosas concentradas no hay fórmulas disponi-
bles. en una primera aproximación, en lugar de 373 y 2256900 hay Ae = 52,45 × 2 × 0,033 1,14 323 2256900 = 1,5 ºC verifica

que poner el punto de ebullición y el calor latente de vaporización a 373 2383000
esa temperatura.
en un punto intermedio, cuando el agua hierve a 75 ºC (348 K) si
Ejemplos: el contenido de sal es 20 %. λ B = 2322000. la fracción molar, ya
Una solución de ClNa al 20 % a la presión atmosférica, hierve a 105 ºC. calculada es x = 0,0715, el Ae = 4,4 ºC, por cálculo
el Ae es 5 ºC.
Verificación Ae = 52,45 × 2 × 0,0715 1,14 348 2256900 = 4,38 ºC verifica

las fracciones molares son 273 2322000
Cloruro de sodio 20/58,44 = 0,342; agua 80/18 = 4,444; total de
moles 4,786 Para el cloruro de calcio al 22 %, ejemplo que da Perry, si la solu-
Fracción molar del soluto 0,342/4,786 =0 ,0715. ción hierve a 132 ºC, (405 K), tiene un Ae de 5,4 ºC. Quiere decir
que el agua pura hierve a 126,6 ºC (399,6 K), luego la presión es
Con la correlación (3) 2,45 bar(a). A esa temperatura el calor latente de vaporización es
2184000 J/kg.
Ae = 104,9 × 0,0715 1,14 = 5,2 ºC verifica
Hay 22/111 = 0,198 kmol de cloruro de calcio y 78/18 = 4,33 de
Si lo queremos calcular a 92,5 Torr, T B = 50 ºC (323 K), para la cual agua, total 4,53;
λ B = 2383000 J/kg luego x = 0,198/4,53 = 0,0437. en este caso i = 3

Ae = 5 323 2256900 = 4,4 ºC valor que dan las rectas de düring Con la correlación (6):
373 2238300
Ae = 52,45 × 3 × 0,0437 1,14 405 2256900 = 5,4 ºC verifica
Sea una solución saturada de sal (ClNa) a presión atmosférica, punto 273 2184000
de ebullición del agua pura 100 ºC. la solución saturada tiene 40 g
de sal en 100 g de agua: Para el cloruro de calcio al 22 %, si la temperatura de la solución es
60 ºC (333 K). Según ábaco de Perry Ae = 4 ºC, siendo la tempera-
las fracciones molares son tura de ebullición del agua pura 56 ºC (239 K) Quiere decir que la
sal 40/58,44 = 0,684; agua 100/18 = 5,55; total 6,23 presión de equilibrio es 124 Torr.
x = 0,684/6,23 = 0,110
Ae = 52,45 × 3 × 0,0437 1,14 333 2256900 = 3,8 ºC verifica

Ae real: 8,5 ºC según rectas de düring 373 2359000
Con la correlación (4) Para la glicerina al 70 % a la presión atmosférica.
Agua 30/18 = 1,66, glicerina 70/92 = 0,76, total 2,42,
Ae = 104,9 × 0,110 1,14 = 8,5 ºC verifica x = 0,76/ 2,42 = 0,314
a presión normal el punto de ebullición es 115 ºC (388 K) según las
Veamos el caso de hidróxido de sodio (NaoH) m = 40. rectas de düring Ae: 15 ºC
Temperatura media: 107,5 ºC, calor latente medio: 2216000 J/kg.
Su solubilidad a 100 ºC, es 39,8 partes de soda en 100 partes de Por ser un compuesto no polar, tomamos i =1, y lo ensayamos
agua (es una solución al 28 % de la manera tradicional, concentra-
ción: (39,8/189)100 = 28 %) Ae = 52,45 × 1 × 0,314 1,14 388 2256900 = 14,8 ºC verifica

39,8/40 = 0,995; 100/18 = 5,55 total 6,545; 373 2216000
x = 0,995/6,545 = 0,152
A 1 ata la elevación de Pe sería, según la (4): ensayemos con otra concentración.
A la presión de atmosférica, la solución de glicerina al 40 %, hierve a
∆e = 104,9 × 0,152 1,14 = 12,2 ºC y herviría a 112,2 ºC 104,5 ºC, luego el Ae: 4,5 ºC.
en la solución hay 40/92 = 0,435 de glicerina y agua 60/18 = 3,33;
el resultado es acorde con las rectas de düring total 3,77;
x = 0,435/ 3,77 = 0,115
otro ejemplo: Considerando que la temperatura de ebullición depen-
de de la presión, el agua hierve a 50 ºC a una presión de 92,5 Torr y a Ae = 52,45 × 1 × 0,115 1,14 = 4,5 ºC verifica
esa presión la solución de cloruro de sodio al 10 %, hierve a 51,6 ºC,
el Ae = 1,6 ºC. los ejemplos anteriores muestran que las fórmulas anteriores pue-
los kmol de agua son 90/18 = 5 y los de ClNa: 10/58,44 = 0,171 den aplicarse sin errores apreciables.

A&G 112 • Tomo XXVIII • Vol. 3 • (2018) 385