resolver ΔTb = i · Kb · m to find how much a dissolved solute raises a solvent's boiling point — a colligative property that depends only on particle count, not identity. Compute the elevation directly, find the new boiling point, or explore how the van't Hoff factor changes the result.
Entradas
Moles de solute por kilogram de solvent (mol/kg).
Número de particles el solute dissociates into. Nonelectrolytes: 1. NaCl-tipo: 2. CaCl₂-tipo: 3.
Solvent-specific constant, en °C·kg/mol. Agua = 0.512.
Disolventes comunes (establece Kb)
Resultado
—
Ingrese la molalidad, el factor de van't Hoff y Kb para calcular la elevación del punto de ebullición.
Entradas
El pure solvent's boiling point un 1 atm, en °C. Agua = 100.
Moles de solute por kilogram de solvent (mol/kg).
Número de particles el solute dissociates into.
Solvent-specific constant, en °C·kg/mol.
Resultado
—
Ingrese el punto de ebullición normal, la molalidad, el factor de van't Hoff y Kb para calcular el nuevo punto de ebullición.
Elevación del punto de ebullición—
Disociación del soluto
Moles de solute por kilogram de solvent (mol/kg).
Solvent-specific constant, en °C·kg/mol. Agua = 0.512.
Ideal particle cantidad. Real solutions dissociate slightly less than ideal un higher concentración.
Tipo de soluto (establece i)
Resultado
—
Introduzca la molalidad, Kb y un factor de van't Hoff para ver cómo la disociación cambia la elevación.
4 min de lectura3 pasos7 términos3 ejemplos6 preguntas frecuentesΔTb = i · Kb · m
Disolver cualquier cosa en un líquido eleva su punto de ebullición — un efecto pequeño pero medible llamado elevación del punto de ebullición.
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Paso a paso
Cómo usar esta calculadora
3 pasos▸
1
Ingresa la molalidad, el factor de van't Hoff y Kb
En la pestaña Elevación, ingresa la molalidad de la solución (moles de soluto por kilogramo de solvente), el factor de van't Hoff i (en cuántas partículas se divide el soluto), y la constante ebulloscópica Kb del solvente. El Kb del agua es 0.512 °C·kg/mol — usa el chip preestablecido o busca el valor de otro solvente.
2
Lee la elevación
La tarjeta de resultado muestra ΔTb, el aumento de temperatura sobre el punto de ebullición del solvente puro. Cambia a la pestaña Nuevo Punto de Ebullición y suma el punto de ebullición normal del solvente para ver la temperatura de ebullición real de la solución.
3
Compara tipos de soluto
Usa la pestaña de van't Hoff para ver cómo la disociación cambia el resultado: un no electrolito como el azúcar (i=1) produce la mitad de la elevación de una sal 1:1 como el NaCl (i=2) a la misma molalidad, y un tercio de una sal 1:3 como el AlCl₃ (i=4).
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Referencia
Fórmula y metodología
2 fórmulas▸
Elevación del punto de ebullición
ΔTb = i · Kb · m
ΔTb es la elevación del punto de ebullición en °C. i es el factor de van't Hoff — el número de partículas que produce en solución una unidad fórmula de soluto (1 para no electrolitos como el azúcar, 2 para el NaCl, 3 para el CaCl₂, 4 para el AlCl₃, asumiendo disociación completa). Kb es la constante ebulloscópica del solvente en °C·kg/mol (0.512 para el agua). m es la molalidad de la solución en mol/kg.
Nuevo punto de ebullición
Tb(solución) = Tb(solvente) + ΔTb
El punto de ebullición real de la solución equivale al punto de ebullición normal del solvente puro más la elevación. Para el agua (100 °C) con una solución 1 molal de NaCl (i=2), el nuevo punto de ebullición es 100 + (2 × 0.512 × 1) = 101.024 °C.
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Glosario
Términos clave explicados
7 términos▸
Elevación del punto de ebulliciónLa cantidad que aumenta el punto de ebullición de un solvente cuando se disuelve un soluto en él, denotada ΔTb y medida en °C o K. Siempre es positiva — disolver un soluto siempre eleva el punto de ebullición.
Propiedad coligativaUna propiedad de una solución que depende solo del número (concentración) de partículas disueltas, no de su identidad química. La elevación del punto de ebullición, el descenso del punto de congelación, el descenso de la presión de vapor y la presión osmótica son las cuatro propiedades coligativas clásicas.
Molalidad (m)Moles de soluto por kilogramo de solvente (mol/kg). A diferencia de la molaridad, la molalidad no cambia con la temperatura porque se define por masa, no por volumen — razón por la cual es la unidad de concentración usada en las fórmulas de propiedades coligativas.
Factor de van't Hoff (i)El número de partículas individuales que produce una unidad fórmula de soluto al disolverse. Los no electrolitos (azúcar, etanol) permanecen como moléculas intactas, así que i=1. Los compuestos iónicos se disocian: NaCl → Na⁺ + Cl⁻ da i=2; CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻ da i=3. Las soluciones reales muestran un i efectivo ligeramente menor que el valor ideal a concentraciones más altas debido al emparejamiento de iones.
Constante ebulloscópica (Kb)Una propiedad específica de cada solvente que escala qué tan fuertemente responde su punto de ebullición a las partículas disueltas, en °C·kg/mol. El Kb del agua es 0.512; otros solventes como el alcanfor (5.95) o el benceno (2.53) son mucho más sensibles a la misma molalidad.
DisociaciónLa separación de un compuesto iónico en sus iones constituyentes al disolverse en un solvente. La disociación completa se asume con el factor de van't Hoff ideal; la disociación incompleta (común en soluciones concentradas) reduce el i efectivo por debajo de su valor ideal.
SolutoLa sustancia que se disuelve en el solvente para formar una solución — la sal, el azúcar u otro compuesto cuya molalidad y factor de van't Hoff impulsan la elevación del punto de ebullición.
ΔTb = 2 × 0.512 × 1 = 1.024 °C. Como el NaCl se disocia completamente en dos iones, produce el doble de la elevación de un no electrolito a la misma molalidad — el nuevo punto de ebullición es 101.02 °C.
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Cocinero casero
Salando el agua de la pasta
Molalidad ≈0.1 mol/kg (una cucharada de sal por litro)Factor de van't Hoff (i) 2Kb (agua) 0.512 °C·kg/mol
A concentraciones típicas de cocina, ΔTb ≈ 0.1 °C — demasiado pequeño como para acelerar notablemente la cocción. Salar el agua de la pasta es más bien para sazonar la pasta misma, no para elevar el punto de ebullición de forma útil.
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Fabricante de dulces
Jarabe de azúcar concentrado
Molalidad 3 mol/kg (un jarabe espeso)Factor de van't Hoff (i) 1 (no electrolito)Kb (agua) 0.512 °C·kg/mol
ΔTb = 1 × 0.512 × 3 = 1.536 °C. El azúcar no se disocia, así que a pesar de la alta molalidad la elevación sigue siendo modesta — los termómetros de dulces siguen cambios de punto de ebullición mucho mayores conforme el agua se evapora y la molalidad sigue subiendo.
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Referencia
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Disolver cualquier cosa en un líquido eleva su punto de ebullición — un efecto pequeño pero medible llamado elevación del punto de ebullición. Es una de cuatro propiedades coligativas, lo que significa que depende solo de cuántas partículas están disueltas, no de qué son. Esta calculadora aplica la fórmula estándar ΔTb = i·Kb·m para encontrar la elevación y el punto de ebullición resultante para cualquier combinación de soluto y solvente.
Cómo funciona la fórmula
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Agregar partículas de soluto a un solvente reduce la presión de vapor del solvente a cualquier temperatura dada, porque las partículas de soluto ocupan parte de la superficie por donde las moléculas de solvente escaparían al vapor de otro modo. Un líquido hierve cuando su presión de vapor iguala la presión atmosférica circundante, así que una solución con menor presión de vapor necesita una temperatura más alta para alcanzar ese mismo umbral — de ahí la elevación.
La relación ΔTb = i·Kb·m captura esto exactamente: más partículas disueltas (mayor i o mayor m) significa una mayor supresión de la presión de vapor y una mayor elevación. La constante de proporcionalidad Kb se mide empíricamente para cada solvente e incorpora la masa molar del solvente y su entalpía de vaporización.
Entradas y qué significan
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La molalidad (m) se usa en lugar de la molaridad porque no cambia con la temperatura — la masa del solvente permanece fija incluso cuando el volumen de la solución cambia ligeramente con el calor. El factor de van't Hoff (i) es la entrada que más gente confunde: no es el número de átomos en el soluto, es el número de partículas independientes en las que se divide en solución. El azúcar de mesa (sacarosa) permanece intacto, así que i=1; la sal de mesa se divide en dos iones, así que i=2. Kb es específico del solvente — el valor del agua de 0.512 °C·kg/mol es el que vale la pena memorizar, ya que aparece en casi todos los problemas de libro de texto.
Límites y casos extremos
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El factor de van't Hoff ideal asume disociación completa, lo cual se cumple bien a concentraciones bajas y diluidas, pero se rompe conforme sube la concentración — los iones comienzan a re-emparejarse (emparejamiento de iones), así que el i efectivo cae por debajo del valor entero ideal. Para trabajo preciso a altas concentraciones, usa un i medido experimentalmente en lugar del valor teórico. La fórmula también asume que el soluto es no volátil (no se evapora él mismo ni contribuye a la presión de vapor) — para solutos volátiles como el alcohol en agua, este modelo simple no aplica y se necesita en su lugar la ley de Raoult para volátiles mixtos.
❓
Preguntas
Preguntas frecuentes
6 preguntas▸
¿Cuál es la fórmula de la elevación del punto de ebullición?+
ΔTb = i · Kb · m, donde i es el factor de van't Hoff (partículas por unidad fórmula), Kb es la constante ebulloscópica del solvente (°C·kg/mol), y m es la molalidad de la solución (mol/kg).
¿Cuál es el Kb del agua?+
La constante ebulloscópica del agua es 0.512 °C·kg/mol. Otros solventes comunes tienen constantes mucho mayores — el benceno es 2.53, el alcanfor es 5.95 — lo que significa que la misma molalidad produce un cambio mayor en el punto de ebullición en esos solventes.
¿Realmente salar el agua de la pasta hace que hierva a una temperatura más alta?+
Técnicamente sí, pero el efecto es diminuto. Una cucharada típica de sal en unos litros de agua eleva la molalidad solo ligeramente, produciendo una elevación de una fracción pequeña de grado — muy lejos de lo suficiente para acelerar significativamente la cocción. La sal se agrega al agua de la pasta principalmente por sabor.
¿Qué significa el factor de van't Hoff?+
Es el número de partículas individuales en las que se divide una unidad de soluto al disolverse. El azúcar y otros compuestos moleculares permanecen intactos (i=1). Los compuestos iónicos se disocian en sus iones: el NaCl da 2 partículas (i=2), el CaCl₂ da 3 (i=3), y el AlCl₃ da 4 (i=4), asumiendo disociación completa.
¿Qué unidades usa la calculadora?+
La molalidad está en moles por kilogramo (mol/kg), la constante ebulloscópica está en °C por kg por mol (°C·kg/mol), el factor de van't Hoff no tiene unidades, y los puntos de ebullición y la elevación están ambos en °C.
¿En qué se diferencia la elevación del punto de ebullición del descenso del punto de congelación?+
Son propiedades coligativas imagen-espejo impulsadas por el mismo efecto de reducción de la presión de vapor: el soluto disuelto eleva el punto de ebullición (elevación, ΔTb positivo) pero reduce el punto de congelación (descenso, ΔTf negativo) de la misma solución. Las fórmulas tienen la misma forma (ΔT = i·K·m), solo con la constante crioscópica del solvente (Kf) en lugar de Kb para el descenso del punto de congelación.
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