Biofísica UBA XXI Final Jul 19 T3 – 7 Fisicoquímica

7. Se toman 500 ml de una solución acuosa A (0,018 osmolar de NaCl g = 0,9) y se mezclan con 200 ml de una solución acuosa B (1,368 % m/v de sacarosa), formando una nueva solución C. Calcule la fracción molar del soluto de la nueva solución C.

Datos: Mr NaCl = 58,5 g/mol; Mr agua = 18 g/mol; Mr sacarosa = 342 g/mol; δ agua = 1 g/cm³

χst = moles de soluto / moles totales

Solución A

Moles de NaCl

Osm A = M υ g

donde

Osm A = osmolaridad = 0,018 osm/L

M = molaridad = moles de NaCl / V

V = volumen = 500 mL = 0,5 L

υ = número de iones = 2 (NaCl)

g = coeficiente de disociación = 0,9

reemplazando y despejando moles

moles de NaCl = Osm A V / (υ g) = 0,018 osm/L 0,5 L / ( 2 * 0,9) =  0,005 moles de NaCl

Moles de sagua

Moles = masa / Mr agua =

donde

masa = δ * Volumen

δ = densidad = 1 g/cm³

Volumen = 500 mL = 500 cm³

Mr agua = 18 gr/mol

Reemplazando

Moles de agua A = 500 gr / 18 gr/mol = 27,778 moles de agua

Solución B

Moles de sacarosa

% masa / vol = masa de sacarosa / 100 ml de solución

Reemplazando

Masa de sacarosa = % masa /vol * vol solución = 1,368 % * 200 ml = 2,736 gr

Moles de sacarosa = masa de sacarosa / Mr sacarosa = 2,736 gr / 342 g/mol = 0,008 moles sacarosa

Moles de agua

Moles = masa / Mr agua

donde

masa = δ * Volumen

δ = densidad = 1 g/cm³

Volumen = 200 mL = 200 cm³

Mr agua = 18 gr/mol

Reemplazando

Moles de agua B = 1 gr/cm³  200 cm³ / 18 gr/mol = 11,111 moles de agua

Moles de soluto = 0,005 moles NaCl + 0,008 moles sacarosa = 0,013 moles

Moles totales = 0,005 moles NaCl + 27,778 moles agua + 0,008 moles sacarosa + 11,111 moles agua = 38,902 moles

Reemplazando

χst = moles de soluto / moles totales = 0,013 moles / 38,902 moles = 3,34x10^-4