¿Por qué el punto de fusión de una solución es más bajo que uno de sus dos componentes?

El punto de fusión del hielo (H2O) está en 273K y el de la sal (NaCl) está en 1074K. Sin embargo, si se disuelve sal en agua, el punto de fusión de la solución será ~250K. ¿Por qué es tan bajo si el hielo contenido debe derretirse a 273 K y la sal a 1074 K?

Respuestas (2)

Primero, esto solo sucede con soluciones diluidas.

Y en este caso, no importa lo que pongas en el solvente, el punto de fusión/congelación siempre disminuirá. Las partículas de soluto desplazan algunas moléculas de solvente en la fase líquida y por lo tanto reducen la concentración de solvente. La concentración reducida de solvente reducirá el punto de fusión/congelación porque las moléculas están más alejadas unas de otras y se debe eliminar más energía para llevarlas a un estado sólido.

Tarea: ¿Qué pasaría si disolvieras una pequeña cantidad de H2O en NaCl sólido? ¿El punto de fusión aumentaría o disminuiría?

Uno puede explicar este fenómeno con el cambio de entropía. estoy pasando de estado liquido a estado solido

A medida que alcanzamos el punto de fusión de un disolvente puro, la entropía va disminuyendo. Como la entropía se define como "aleatoriedad", se puede decir que cuando agregamos un soluto en un solvente, la entropía aumenta. Entonces, para volver a alcanzar la entropía lograda antes, necesitamos quitar más calor de la solución que antes del solvente puro. Esto reduce aún más la temperatura a la que se alcanza la solidificación.

Cabe señalar que esto solo se aplica a soluciones diluidas. Y el segundo párrafo está completamente equivocado.
¿Por qué esto solo se aplica a soluciones diluidas?
Porque para soluciones diluidas, el soluto solo interactúa con el solvente. Con soluciones no diluidas, las moléculas/partículas de soluto también interactúan entre sí y la transición de fase se vuelve más compleja.
Hola, tengo una pregunta un poco relacionada. ¿Cómo exactamente una sal vuelve a solidificarse mientras la solución se evapora por completo?
¿Te refieres a cuando calientas una solución diluida para eliminar el solvente y terminas con el soluto en una fase sólida?
Sí, eso es lo que quise decir.
Simple. Está calentando la solución a una temperatura por encima del punto de ebullición del solvente pero por debajo del punto de fusión del soluto (sal).
¿Cómo se reasocian a partir de iones? ¿Cuál es el proceso involucrado? Ya que después de la disolución ya no se encuentran en estado sólido.
A medida que el solvente se evapora, la solución eventualmente se satura y la sal precipita fuera de la solución y forma un sólido cristalino debido a la atracción electrostática de los iones positivos y negativos. Lee tu libro de química sobre soluciones saturadas.