A depressão do ponto de congelamento é a razão pela qual o sal da estrada derrete o gelo, o anticongelante protege o motor no inverno e uma panela de água salgada demora um pouco mais para congelar do que a água pura. É uma das quatro propriedades coligativas clássicas – efeitos que dependem de quantas partículas são dissolvidas, e não de quais são essas partículas.

Como funciona a calculadora de depressão do ponto de congelamento

A calculadora aplica ΔTf = i · Kf · m, onde m é a molalidade da solução, Kf é uma constante específica do solvente e i é o fator van't Hoff que contabiliza quantas partículas cada unidade da fórmula de soluto produz. O Kf da água (1,86 °C·kg/mol) é o padrão porque a maioria dos problemas de livros didáticos e aplicações do mundo real (descongelamento de estradas, culinária, anticongelante) envolvem soluções aquosas, mas a mesma fórmula funciona para qualquer solvente dado seu próprio Kf.

Entradas e o que elas significam

A molalidade deve refletir a concentração real de partículas dissolvidas em mol/kg – e não a massa de soluto adicionada. O fator van't Hoff é a entrada mais frequentemente definida incorretamente: é 1 para solutos moleculares (não iônicos) como açúcar ou uréia, mas maior que 1 para compostos iônicos, uma vez que cada unidade da fórmula se divide em vários íons quando se dissolve. Na prática, as soluções reais dissociam-se um pouco menos completamente do que o fator ideal sugere (especialmente em concentrações mais altas), de modo que um ΔTf medido pode ser um pouco menor do que o i teórico prevê - que é exatamente para que serve a guia van't Hoff: resolver novamente o i efetivo de uma depressão observada.

Limites e casos extremos

Esta fórmula assume uma solução diluída ideal onde as partículas de soluto não interagem umas com as outras. Em altas concentrações, o emparelhamento de íons e outros efeitos não ideais significam que a verdadeira depressão é um pouco menor do que i · Kf · m prevê, e é por isso que medir o fator van't Hoff efetivo a partir de dados reais (em vez de assumir o número inteiro do livro didático) fornece uma imagem mais precisa. A calculadora também assume que o soluto permanece totalmente dissolvido e não congela na solução. Para o efeito de ponto de ebulição relacionado das mesmas partículas dissolvidas, consulte a calculadora Molalidade, que calcula o termo de concentração do qual esta fórmula depende.