Biofísica UBA XXI Final Feb 22 15. Fenómenos de transporte

0,5 g de un soluto desconocido es disuelto en 100 ml de agua, formando una solución no electrolítica. Luego, se coloca la solución en un osmómetro tal que, al llegar al equilibrio, la columna de la solución se eleva 6,0 cm por encima del agua pura. Asumiendo que la densidad de la solución desconocida es de 1g/ml y que toda la medición se realiza a 25°C, calcule la masa relativa del soluto.

Datos: R = 0,082 (l.atm)/(mol.K), g=980cm/s 2 , 1 atm = 101325 Pa, 1ml =1cm³ .

 

x	a) Mr = 21739,1 g/mol		b) Mr = 2173,9 g/mol
	c) Mr = 21739,1		d) Mr = 2173,9 mol/g
	e) Mr = 21739,1 mol/g		f) Mr = 217,39 mol/g

 

Π = P

 

donde

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

Osm = osmolaridad de la solución  = i M

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por molécula = 1

g = grado de disociación ó coeficiente osmótico = 1

M = molaridad = moles / V

moles = masa / Mr

masa = 0,5 g

Mr =  masa relativa

V = Volumen de la solución  =  100 ml = 0,1 ltr

R  = constante de los gases = 0,082 l.atm/(mol.K).

T = temperatura = 25º + 273 = 298 K

 

P = presión hidrostática de la columna = δ G h

δ = densidad del líquido = 1 gr/ml = 1 gr/cm³ = 1000 kg/m³

G = aceleración de la gravedad = 980 cm/s²  = 9,8 m/s²

h = altura de la columna = 6 cm = 0,06 m

 

P = δ G h = 1000 kg/m³ 9,8 m/s²  0,06 m = 588 Pa = 0,0058 atm

Reemplazando en Π

Π = 1 * 1 * ((masa / Mr) / V)  R T  = P

 

Despejando MR

Mr   = (masa / V)  R T / P =

Mr = 0,5 g / 0,1 ltr  0,082 l.atm/(mol.K) 298 K / 0,0058 atm = 21.049,04 g/mol