Biofísica UBA XXI 2P Jul 19 T5 – 2 Fisicoquímica

2. Se coloca en un osmómetro A una solución acuosa de fructosa (δ = 1,1 g/ml). Al enfrentarla a su solvente la columna de líquido asciende 2,35 metros. En el osmómetro B se coloca una solución de urea 0,01 M; y se obtiene la misma presión osmótica que en el osmómetro A. Calcule la temperatura del osmómetro B. Exprese el resultado en °C.

Datos: g = 9,8 m/s² R = 0,082 l.atm/K.mol = 8,31 J/K.mol = 2 cal/K.mol.

1 atm = 760 mmHg = 1,013 x 10⁶ barias = 1,013 x 10⁵ pascales

Esquema de osmómetro

Solución A

ΠA = Pcol

donde

ΠA = presión osmótica de la solución A

Pcol = presión de la columna = δ g h

δ = densidad de la solución = 1,1 gr/ml = 1.100 kg/m³

g = 9,8 m/s²

h = altura del osmómetro = 2,35 m

reemplazando

ΠA = 1.100 kg/m³ * 9,8 m/s² * 2,35 m = 25,333 Pa

Solución B

ΠB = Osm R T (ecuación de Van´t Hoff)

donde

ΠB = presión osmótica = ΠA = 25,333 Pa

Osm = osmolaridad = M   i

M = molaridad = 0,01 moles / L = 10 mol / m³

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

R  = constante de los gases = 8,31 J / mol K

T = temperatura

Reemplazando y despejando T

T = ΠB / (M i R) = 25,333 Pa / (10 mol / m³ * 1 * 8,31 J / mol K) =  305 K – 273 = 32 ºC