Biofísica UBA XXI Final Mar 21 8. Fisicoquímica

8. Se colocan 12,6 g de glucosa en 575 ml de agua destilada a 17°C. ¿Cuántos g de urea habrá que agregar a dicha solución para que tenga la misma presión osmótica que una solución acuosa de NaCl (g = 0,83) 0,32 osm/l a 290 K?

Datos: Mr glucosa = 180 g/mol; Mr NaCl = 58,5 g/mol; Mr urea = 60 g/mol;

R = 0,082 l.atm/K.mol = 2 cal/K.mol = 8,31 J/K.mol

 

 a. 32 g

 b. 14,1 g

 c. 24,6 g

 d. 20 g

█ e. 6,9 g

 

Π = Osm R T (ecuación de Van´t Hoff)

 

donde

Π = presión osmótica

Osm = osmolaridad

R  = constante de los gases

T = temperatura

 

Temperatura de la solución de NaCl = 290 K

Temperatura de la solución de glucosa = 17ºC + 273 = 290 K

 

Igual temperatura -------------- Igual presión osmótica equivale a igual osmolaridad

 

OsmA = OsmB + OsmC

 

 

Solución acuosa NaCl (A)

 

OsmA = osmolaridad = 0,32 osm/L

 

Solución de glucosa (B)

 

OsmB = MB iB

 

donde

OsmB = osmolaridad B = MB iB

MB = molaridad = moles B / V B

Moles B = masa B / Mr glucosa = 12,6 gr/180 gr/mol

VB = Volumen = 575 ml = 0,575 L

iB = factor de Van´t Hoff = 1 (la glucosa no se disocia en agua)

 

OsmB ΠB = (12,6 gr/180 gr/mol) / 0,575 L = 0,122 osm/L

 

Solución de urea (C)

 

OsmC = MC  iC

 

donde

OsmC = osmolaridad C= OsmA – OsmB = 0,32 osm/L – 0,122 osm/L = 0,198 osm/L

MC = moles C / VC

Moles C = masa C / Mr urea = masa C / 60 gr/mol

VC = Volumen C = Volumen B = 575 ml = 0,575 L

iC = factor de Van´t Hoff = 1 (la urea no se disocia en agua)

 

Reemplazando

OsmC = (masa C / Mr urea) / VC iC

 

Despejando masa C

masa C = OsmC Mr urea VC / iC = 0,198 osm/ L 60 gr/mol 0,575 L / 1 = 6,84 gr