Biofísica UBA XXI Final Feb 21 145. Fisicoquímica

145. Un osmómetro contiene una solución acuosa de Na2SO4 (g = 0,7). Sabiendo que la molaridad de la solución es de 0,05 moles/litro, indique la altura que ascenderá la columna del capilar.

Datos: 1 atm = 1,013. 10⁶ barias; R = 0,082 (l. atm/K. mol); Temperatura = 5°C; Densidad Sn = 1,07 g/cm³

 

 a. 23,18 dm

█ b. 2318,5 cm

 c. 23185 cm

 d. 23185 dm

 e. 2,318 m

Π = Pcol

 

donde

Π = presión osmótica de la solución = Osm R T (ecuación de Van´t Hoff)

 

Osm = osmolaridad de la solución = M i

M = molaridad = 0,05  mol / L

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por partícula = 3 (Na2SO4 se disocia en 3 iones)

g = grado de disociación = 0,7

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

T = temperatura = 5º C + 273 = 278 K

 

reemplazando

Π = M υ g R T = 0,05  mol / L * 3 * 0,7 * 0,082 L.atm / mol K * 278 K = 2,39 atm

Π = 2,39 atm * 101.300 Pa/atm = 242.470 Pa

 

Pcol = presión de la columna = δ g h

δ = densidad de la solución = 1,07 gr/ml = 1.070 kg/m³

g = 9,8 m/s²

h = altura del osmómetro

 

Reemplazando y despejando h

h = Π / (δ g) = 242.470 Pa / ( 1.070 kg/m³ 9,8 m/s² ) = 23,12 m = 2.312 cm