Nel caso di soluzioni di non-elettroliti, è proporzionale alla molalità (b) della soluzione, per una costante Kc tipica del solvente (detta costante crioscopica).[1]
È con questo principio che molti composti chimici vengono usati in funzione di antigelo (un esempio è il glicol etilenico).
Un altro utilizzo di questa proprietà si ha quando si butta il sale nella neve: il generarsi di cloruro di sodio acquoso (che ha un punto di fusione inferiore a quello dell'acqua pura) impedisce la formazione del ghiaccio anche a temperature inferiori a 0 °C.
Dalla misura sperimentale del suo valore è possibile risalire al numero di particelle presenti in soluzione, e quindi al peso molecolare del soluto o al suo grado di dissociazione.
In seguito all'aggiunta di un soluto, a pressione costante di 1 atm, si raggiungerà una nuova condizione di equilibrio quando ad una data temperatura T il potenziale chimico del solvente puro A allo stato solido sarà uguale al potenziale chimico del solvente presente in soluzione allo stato liquido. In termini matematici ciò è espresso dall'equazione seguente:
Riarrangiando questa equazione nella forma
e differenziando entrambi i membri dell'equazione rispetto alla temperatura, si ottiene
Moltiplicando adesso ambo i membri per , e integrando rispettivamente il primo membro dal valore della frazione molare corrispondente al solvente puro (per cui, quindi, ) al generico valore finale mentre il secondo membro viene integrato tra la temperatura (temperatura di fusione del solvente puro) e la temperatura (che corrisponderà alla temperatura di fusione della soluzione), considerando l'entalpia di fusione costante nell'intervallo di temperatura considerato alla fine si ricava
Per comodità possiamo riferirci alla frazione molare del soluto B, per cui, sapendo che , l'espressione precedente diventa
Supponendo inoltre che la concentrazione del soluto sia molto piccola, si verifica la condizione
pertanto
Dato che , quindi
con il che si ha
Inglobando tutti i termini costanti in un'unica costante , ecco ricavata l'espressione semplificata utilizzata per quantificare l'entità dell'abbassamento crioscopico:
Si noti che essendo la frazione molare proporzionale alla molalità b, risulta altresì possibile esprimere l'equazione precedente nella forma più pratica