Pregunta 167 · FIR 2022 · Fisicoquímica

Especialidad: Fisicoquímica · Del examen FIR 2022 (convocatoria 2021/22, examen del 22 de enero de 2022) · Preguntas FIR de Fisicoquímica 2022

Enunciado

Se prepararon disoluciones diluidas en el mismo disolvente de las siguientes sustancias NO volátiles: glucosa ( $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ ), sacarosa ( $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$ ), maltotriosa ( $\mathrm{C_{18}H_{32}O_{16}}$ ) y glicerol ( $\mathrm{C_3H_8O_3}$ ). La concentración expresada en g/L es la misma para todas ellas. ¿Cuál es la que presenta menor temperatura de congelación?:

Glucosa.
Sacarosa.
Maltotriosa.
Glicerol.

Solución

Según la plantilla definitiva del Ministerio de Sanidad

167. Se prepararon disoluciones diluidas en el mismo disolvente de las siguientes sustancias NO volátiles: glucosa (C6H12O6), sacarosa (C12H22O11), maltotriosa (C18H32O16) y glicerol (C3H8O3). La concentración expresada en g/L es la misma para todas ellas. ¿Cuál es la que presenta menor temperatura de congelación?:

Respuesta correcta: 4. Glicerol.

Por qué es esta y no las demás lo ves al responderla aquí, y sin límites con Premium

Por qué es la correcta y por qué no las otras

El descenso crioscópico es una propiedad coligativa: ΔTc = Kc · m · i. Todas las sustancias son no electrolitos (i = 1) y están en el mismo disolvente, así que Kc es igual para todas. Lo único que cambia es la molalidad. Con la misma concentración en g/L, el número de moles es inversamente proporcional a la masa molar. El glicerol tiene la menor masa molar (92 g/mol). Por tanto aporta más partículas por litro, produce el mayor descenso crioscópico y su disolución congela a la temperatura más baja.

Por qué no las otras

1. Glucosa, con M = 180 g/mol. A igual g/L aporta la mitad de moles que el glicerol, así que el descenso de la temperatura de congelación es menor.
2. Sacarosa, con M = 342 g/mol. Tiene menos partículas por litro que la glucosa y que el glicerol, de modo que su descenso crioscópico es todavía menor.
3. Maltotriosa, con M = 504 g/mol. Es la de mayor masa molar: forma la disolución con menos moles y la temperatura de congelación más alta de las cuatro.

Clave para el FIR: Las propiedades coligativas dependen del número de partículas. A igual masa por volumen, la sustancia con menor masa molar (e i mayor si se disocia) da el mayor efecto.

Respóndela aquí como en el examen: corrección al momento y la explicación de por qué es la correcta y por qué no las demás.

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