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Introducción
punto de congelación se puede medir fácilmente, al igual que el valor de
la concentración, por medio de una ecuación o un cuadro de valores. Sin
embargo, cada soluto tiene una ecuación exclusiva. En una solución más
compleja, tanto las especies ionizadas como las no disociadas influyen
sobre la reducción del punto de congelación, y no es tan fácil determinar la
concentración de cada soluto en la solución.
Cada una de las propiedades coligativas tienen un problema similar y,
aunque cambian en forma directamente proporcional a la concentración
de soluto, cada una necesita un modo y una unidad diferente de medición.
La osmolalidad es una unidad común para medir la concentración, y se
puede utilizar como elemento relacionante entre todas las propiedades
coligativas y con otras unidades de medición de concentración. Por eso, en
la mayoría de los estudios de osmometría se usa la osmolalidad expresada
como "mOsm/kg H
O", como unidad común de concentración, en lugar de
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aplicar otros factores de conversión.
Instrumentos
Los osmómetros Fiske son instrumentos que determinan la concentración
de soluciones midiendo el punto de congelación.
Los osmómetros Fiske utilizan termistores de alta precisión para medir la
temperatura de la muestra, controlar el nivel de sobreenfriamiento e inducir
congelación, además de medir el punto de congelación de la muestra.
Normalmente, pueden medir diferencias de ±1 mOsm/kg de H
O.
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Termodinámica del punto de congelación
La manera más rápida y precisa de medir el punto de congelación de
una solución es sobreenfriándola varios grados por debajo de su punto
de congelación. En dicho estado, es inestable, y la agitación mecánica
induce la cristalización. El calor de fusión liberado repentinamente eleva la
temperatura de la muestra a un valor de meseta en el cual hay un equilibrio
entre las fases líquida y sólida. La temperatura a la cual se produce ese
equilibrio es, por definición, el punto de congelación de la solución. El
manejo de la temperatura de meseta para obtener mediciones de alta
precisión es la base de varias patentes obtenidas por Augustus Fiske.
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