EFECTO DE LOS SOLUTOS EN EL AGUA

1.1.3 EFECTO DE LOS SOLUTOS EN EL AGUA

La presencia de solutos de los tipos iónico, no iónico polar y apolar causa cambios muy importantes en la estructura del agua que se reflejan en sus propiedades físicas; estos efectos se aprecian en las llamadas propiedades coligativas como son la depresión de la temperatura de congelamiento y el aumento de la ebullición, la reducción de la presión de vapor, y la modificación de la presión osmótica, que dependen de las sustancias de bajo peso molecular que se encuentran en solución.

El estudio de las disoluciones acuosas se ha basado en las ecuaciones de los modelos termodinámicos para soluciones ideales, como la ley de Raoult; sin embargo, los sistemas reales solo se asemejan a los ideales en concentraciones muy bajas. Por esta razón, para corregir esta desviación es común emplear un coeficiente de actividad.

En el caso de una solución ideal, la depresión de la temperatura de congelamiento del agua es proporcional a la concentración del soluto:

donde:

∆t = depresión de la temperatura de congelamiento;

K = constante que depende del disolvente = RT (K = 1 858 para el agua)

n = número de moles de soluto L

p =peso del disolvente

R = constante universal de los gases

T = temperatura absoluta de congelación del disolvente

L = calor latente de fusión del disolvente.

De esta fórmula se deduce que para una misma cantidad de una sustancia, la de menor peso molecular provocará una mayor reducción puesto que moles es igual a gramos dividido entre el peso molecular. En la literatura existe información sobre el peso molecular efectivo de los compuestos responsables de esta abatimiento en la leche descremada (pm 333 a 356), el jugo de uva (pm 164 a 167) y el jugo de jitomate (pm 196 a 203);.5 al revisar la composición de estos productos, se puede deducir que, en el caso de la leche, la lactosa (pm 342.30) es la que más influye, y en los otros dos jugos son la glucosa (pm 180.16) y otras moléculas pequeñas.

En términos generales un mol de una sustancia disuelta en 1000 g de agua produce una reducción de 1086 OC en la temperatura de congelamiento y un incremento de 0.4OC en la de ebullición; el aumento de la temperatura a la que normalmente hierve un líquido es directamente proporcional a la concentración del soluto añadido e inversamente proporcional al peso molecular del mismo. (Fig. 1.6).

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