Eutéctico
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La reacción eutéctica constituye la transformación de solidificación completa del líquido. A partir de una muestra sólida, a cualquier composición distinta de la eutéctica, la muestra no fundirá de manera completa independientemente de la temperatura ambiental.
Sumario
Elementos de Eutéctico
Eutéctico es una mezcla de dos componentes con punto de fusión solidificación o punto de vaporización licuefacción mínima. En efecto, dados un disolvente y un soluto existe para ellos una composición llamada mezcla eutéctica en la que, a presión constante, la adición de soluto ya no logra disminuir más el punto de fusión. Esto hace que la mezcla alcance el punto de congelación en caso de líquidos, licuefacción más baja posible y ambos que se solidifiquen a esa temperatura.
La mezcla eutéctica se comporta como un sólido puro, no obstante es incorrecto afirmar que se trata de una solución sólida. Se puede hacer una analogía con el descenso crioscópico pasa soluciones y solutos.
Punto de fusión
El punto de fusión es la temperatura a la cual el estado sólido y el estado líquido de una sustancia, coexisten en equilibrio térmico, a una presión de 1 atmósfera.
Por lo tanto, el punto de fusión no es el pasaje sino el punto de equilibrio entre los estados sólido y líquido de una sustancia dada. Al pasaje se lo conoce como derretimiento.
Diferencias entre los puntos
A diferencia del punto de ebullición, el punto de fusión es relativamente insensible a la presión y, por tanto, pueden ser utilizados para caracterizar compuestos orgánicos y para comprobar la pureza.
El punto de fusión de una sustancia pura es siempre más alto y tiene una gama más pequeña que el punto de fusión de una sustancia impura. Cuanto más impuro sea, más bajo es el punto de fusión y más amplia es la gama. Eventualmente, se alcanza un punto de fusión mínimo. El cociente de la mezcla que da lugar al punto de fusión posible más bajo se conoce como el punto eutéctico.
Aplicaciones
Se puede emplear el punto eutéctico como criterio de caracterización de un compuesto, por comparación contra patrones conocidos, esto es se obtiene el compuesto principal, a través de una reacción química pero se sospecha que posee como contaminante a alguno de los reactivos. Se procede a medir el punto de fusión de una ínfima porción el compuesto y se lo compara contra los puntos de fusión tabulados y que estén dentro del campo de temperaturas de fusión medido para la muestra.
Se preparan a continuación mezclas 9:1 u 8:2 y se miden sus respectivos puntos de fusión. Si la depresión del punto de fusión para una mezcla es menor a 1ºC o la equivalente en la escala de temperatura que se emplee se puede decir que el compuesto obtenido es mayoritariamente puro.
De todas formas ésta técnica no es muy útil si no se tienen nociones del rendimiento del proceso de obtención del compuesto de interés sea reacción química, extracción, recristalización y se deben recurrir a técnicas complementarias que confirmen o refuten lo observado experimentalmente.
Descenso crioscópico
El descenso crioscópico, o depresión del punto de fusión, es la diferencia entre el punto de fusión de un solvente puro y una solución de este con un soluto a una concentración dada.
El descenso crioscópico es un fenómeno que ocurre para todos los solutos, en cualquier tipo de disolución y no depende de ninguna interacción específica de tipo soluto-disolvente.
En el punto de congelación, la fase sólida y la fase líquida tienen el mismo potencial químico, es decir, son energéticamente equivalentes.
El potencial químico depende de la temperatura, y para el resto de temperaturas o bien la fase sólida o bien la líquida tienen potencial químico más bajo y son energéticamente más favorables que la fase contraria.
Cuando se añade el soluto, se ve modificado el potencial químico de la fase líquida del disolvente, pero no el de la fase sólida. Para que ambos vuelvan a coincidir habrá que variar la temperatura.
Usos
El descenso crioscópico puede ser usado par determinar la actividad de un soluto en solución o su grado de disociación en un solvente dado.
Es gracias al descenso crioscópico que puede usarse sal común para fundir nieve, hielo o escarcha simplemente espolvoreándolo.
Consecuencias
El fenómeno tiene importantes consecuencias en el caso del agua de mar, porque la respuesta al enfriamiento intenso del agua del océano, como ocurre en el invierno de las regiones polares, es la separación de una fase sólida flotante de agua pura.
Es así como se forma la banquisa en torno a la Antártida o al océano Ártico, como un agregado compacto de hielo puro de agua, con salmuera llenando los intersticios, y flotando sobre una masa de agua líquida.
