Causas del descenso crioscópico

El descenso crioscópico se puede explicar a partir de la variación de entropía que se produce durante el cambio de fase.8 La entropía es una medida del desorden del sistema. Así, un sólido puro estámás ordenado que un líquido puro, y por lo tanto, este último tiene una mayor entropía, un mayor desorden. El desorden es debido a que las partículas (moléculas, átomos o iones) de un sólido ocupanuna posición fija y solo vibran alrededor de esa posición. Por el contrario, en un líquido las partículas están en movimiento y no tienen una posición determinada. Una disolución líquida tiene másdesorden que un líquido puro ya que en la disolución, además de las partículas del disolvente en movimiento, también se encuentran las partículas de soluto en movimiento, lo que hace que el sistema estémás desordenado. Podemos ordenar los sistemas de más a menos entropía:

S_{dis} > S^*_l > S^*_s \,
La variación de entropía que se produce durante un cambio de estado, en este caso de líquido asólido, viene acompañada de una variación de entropía, que es la diferencia de entropía entre los estados final e inicial. En el caso de un disolvente puro, la variación corresponde a la diferencia deentropía entre el disolvente sólido y el disolvente líquido y se le llamará ∆S*f; en el caso de una disolución, la variación de entropía es la diferencia entre la entropía del disolvente sólido y ladisolución, y se le llama ∆Sf. Esta última es superior a la primera porque la disolución tiene más entropía que el disolvente líquido. Por lo tanto:

\Delta S^*_f > \Delta S_f \,
Por otro lado, lacongelación es una transición de fase de primer orden, es decir, tiene lugar con una variación brusca de entropía de forma prácticamente reversible a la temperatura y presión de equilibrio. Así, se puederelacionar la variación de entropía que se produce con la entalpía de cambio de fase (calor latente), ∆Hf, y la temperatura, Tf, según la ecuación:2 3

\Delta S_f = \frac {q_{rev}}{T} = \frac...