Biofísica UBA XXI Final Feb19 T1 – 4 Fisicoquímica

4. Calcule a qué temperatura debe estar una solución acuosa 0,15 M de NaCl (g= 0,8) para que tenga la misma presión osmótica que una solución acuosa de K₂SO₄ 0,08 M, totalmente disociado, que se encuentra a 30°C.

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

1 atm = 1,013 x 10⁶ barias = 1,013 x 10⁵ Pascales

Π = Osm R T (ecuación de Van´t Hoff)

donde

Π = presión osmótica

Osm = osmolaridad = M  i   

M = molaridad
i = factor de Van´t Hoff = υ g
υ = cantidad de iones

g = grado de disolución

R  = constante de los gases = 0,082 L atm / mol K

T = temperatura

Para el K₂SO₄

Π (K₂SO₄) = presión osmótica

Osm = osmolaridad = M   i   
M = molaridad = 0,08 moles / litro

i = factor de Van´t Hoff = υ g
υ = cantidad de iones = 3

g = grado de disolución = 100 % = 1

T = temperatura = 30 ºC + 273 = 303 K

Reemplazando

Π (K₂SO₄) =  (0,08 mol / L * 3 * 1) * 0,082 L atm / mol K  * 303 K  = 5,96 atm

Para el NaCl

Π (NaCl) = presión osmótica = Π (K₂SO₄) = 5,96 atm

Osm = osmolaridad = M   i   

M = molaridad = 0,15 moles / litro

i = factor de Van´t Hoff = υ g
υ = cantidad de iones = 2

g = grado de disolución = 0,8

T = temperatura del NaCl

Reemplazando y despejando T

T = Π (NaCL) / ( Osm  R)  T = 5,96 atm / ((0,15 mol/L  * 2 * 0,8 ) 0,082 L atm / mol K) = 303 K