Pregunta 169 · FIR 2024 · Fisicoquímica

Por qué es la correcta y por qué no las otras

Al añadir un soluto no volátil, la fracción molar del solvente baja (x < 1). Su potencial químico en disolución ideal es μ = μ* + RT ln x. Como ln x es negativo, μ del solvente disminuye respecto al solvente puro. Esta bajada es el origen termodinámico de todas las propiedades coligativas. El solvente tiene menos tendencia a escapar a la fase vapor, de ahí el descenso de la presión de vapor. Se estabiliza el líquido frente al sólido, lo que produce el descenso crioscópico. Y frente al vapor, el ascenso ebulloscópico. A esto se suma la presión osmótica.

Por qué no las otras

• 1. Aumento de la presión de vapor: es al revés. Por la ley de Raoult (P = x·P*), un soluto no volátil reduce la fracción molar del solvente y disminuye su presión de vapor.
• 2. Aumento de la temperatura de congelación: falso. Se produce descenso crioscópico (ΔTc = Kc·m). La temperatura que aumenta es la de ebullición.
• 4. Propiedades coligativas dependientes del solvente: las coligativas dependen del número de partículas de soluto, no de su naturaleza. Las constantes Kc y Ke sí son propias del solvente, pero eso no define la propiedad coligativa.

Clave para el FIR: Un soluto no volátil baja el potencial químico del solvente (μ = μ* + RT ln x). De ahí derivan descenso de la presión de vapor, descenso crioscópico, ascenso ebulloscópico y presión osmótica.