Biofísica UBA XXI Guía 4.20. Fisicoquímica

20. En un osmómetro se coloca una solución de KCL 0,16 molar (g = 0,8). Dicho osmómetro se sumerge en un recipiente con agua destilada de tal manera que ambas sustancias se encuentran separadas por una membrana semipermeable pura. Calcule la temperatura del sistema para que la altura de la columna del osmómetro se eleve hasta alcanzar 5340 cm. Exprese el resultado en °C

Datos: 1013080 ba = 1 atm densidad (δ) KCl = 1,15 g/ml

Esquema de un osmómetro

Π = Ph

Donde

Π = presión osmótica = Osm R T

Osm = Osmolaridad KCl = M i

M KCl  =molaridad KCl = 0,16 molar

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones = 2  (KCl se disocia en 2 iones)

g = grado de disociación = 0,8

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

T = temperatura

Ph = presión hidrostática = δ g h

δ = densidad = 1,15 g/cm³

g = aceleración de la gravedad = 980 cm/s²

h = altura = 5.340 cm

Ph = 1,15 g/cm³ 980 cm/s²  5.340  cm = 6.018.190 baria ( 1 atm / 1.013.080 ba) = 5,94 atm

 reemplazando y despejando T

T = Ph / ( M i R) = 5,94 atm  / ( 0,16 mol * 2 * 0,8 * 0,082 L atm /mol K)  = 283 K = 10 ºC