Biofísica UBA XXI Final Feb19 T3 – 6 Fisicoquímica

6. Calcule a qué temperatura debe estar una solución 0,1 M de KCl (g= 0,9) para que tenga la misma presión osmótica que una solución acuosa de K₂SO₄ 0,06 M, totalmente disociado, que se encuentra a 25°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 = 1,013x10⁶ barias = 1,013x10⁵ Pascales

Π = Osm R T (ecuación de Van´t Hoff)

donde

Π = presión osmótica

Osm = osmolaridad = M   γ   g

M = molaridad

γ = cantidad de iones

g = grado de disolución

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

T = temperatura

K₂SO_{4 -----------} Π(K₂SO₄) = Osm(K₂SO₄) R T(K₂SO₄)

KCL _{--------------} Π(KCL) = Osm(KCl) R T(KCl)

Cociente de ambas presiones

Π(KCL) / Π(K₂SO₄) = Osm(KCl) T(KCl) / (Osm(K₂SO₄) T(K₂SO₄))  = 1

Para K₂SO₄

Osm(K₂SO₄) = osmolaridad del K₂SO₄ = M   γ   g

M(K₂SO₄) = molaridad = 0,06 moles / litro

γ(K₂SO₄)  = iones = 3

g(K₂SO₄) = grado de disolución = 1 (totalmente disociado)

Osm(K₂SO₄) = 0,6 mol / L * 3 * 1 = 0,18 mol/L

T(K₂SO₄) = temperatura del K₂SO₄= 25 ºC + 273 = 298 K

Para el KCl

Osm (KCl) = osmolaridad del KCl = M   γ   g

M(KCl) = molaridad = 0,1 moles / litro

γ(KCl)  = iones = 2

g(KCl) = grado de disolución = 0,9

Osm(KCl) = 0,1 mol/L  * 2 * 0,9 = 0,18 mol/L 

Reemplazando y despejando T(KCl)

T(KCl) = Osm(K₂SO₄) T(K₂SO₄) / Osm(KCl) = T(K₂SO₄) = 298 K