Biofísica UBA XXI Final Jul 19 T4 – 7 Fisicoquímica

7. Se toman 300 ml de una solución acuosa A (0,048 osmolar de NaCl g=0,8) y se mezclan con 200 ml de una solución acuosa B (0,36 % m/v de glucosa), 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 glucosa 180 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 = 0,048 osm/L

M = molaridad = moles de NaCl / V

V = volumen = 300 mL = 0,3 L

υ = número de iones = 2 (NaCl)

g = coeficiente de disociación = 0,8

reemplazando y despejando moles

moles de NaCl = Osm A V / (υ g) = 0,048 osm/L 0,3 L / (2 * 0,8) =  0,009 moles de NaCl

Moles de agua

Moles = masa / Mr agua

donde

masa = δ * Volumen

δ = densidad = 1 g/cm³

Volumen = 300 mL = 300 cm³

Mr agua = 18 gr/mol

Reemplazando

Moles de agua A = 300 gr / 18 gr/mol = 16,667 moles de agua

Solución B

Moles de glucosa

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

Reemplazando

Masa de glucosa = % masa /vol * vol solución = 0,36 % * 200 ml = 0,72 gr

Moles de glucosa = masa de glucosa / Mr glucosa = 0,72 gr / 180 g/mol = 0,004 moles glucosa

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 = 0,009 moles NaCl + 0,004 moles glucosa = 0,013 moles

Moles totales = 0,009 moles NaCl + 16,667 moles agua + 0,004 moles glucosa + 11,111 moles agua = 27,791 moles

Reemplazando

χst = moles de soluto / moles totales = 0,013 moles / 27,791 moles = 4,678 x 10^-4