Biofísica UBA XXI 2P jun 23 T3 – 10 Fisicoquímica

Teniendo en cuenta lo estudiado en la unidad 4 acerca de unidades de concentración de soluciones, indique cual afirmación es correcta

 

Osm = M i

 

Donde

Osm = osmolaridad

M = molaridad

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por molécula

g = grado de disociación ó coeficiente osmótico

 

 

	a)     La molaridad de una solución electrolítica siempre será mayor a la osmolaridad de esa misma solución Falso   Osm = M i   Depende del factor de Van´t Hoff  (i)
	b)    La molaridad de una solución de glucosa siempre será menor que la osmolaridad de esa misma solución Falso   i glucosa = 1 (no se disocia)   Osm = M (siempre)
	c)     Cuanto mayor sea el valor del coeficiente osmótico (g) en una solución KCl, más se acercará el valor de osmolaridad respecto de la molaridad de dicha solución Falso   υ KCl = 2   Osm = M υ g = 2 M g   A mayor g à Mayor Osm à se aleja de M
	d)    Si dos soluciones de BaCl, tiene distinta osmolaridad, el valor de υ será menor en aquella que tenga menor osmolaridad Falso   υ BaCl = 2   υ  es igual en ambas soluciones
	e)     Si una solución electrolítica tiene igual osmolaridad que una no electrolítica, se puede asegurar que la molaridad de la primera es menor que el de la segunda Falso   Solución electrolítica Solución no electrolítica   υ > 1 0 < g ≤ 1   i = 1 (no se disocia)   Osme = Me υ g   Osm= M Si Osme = Osm  à Me υ g = M   La relación Me y M depende del producto υ g (factor de Van´t Hoff  (i))
	f)      Dos soluciones electrolíticas de igual molaridad e igual coeficiente osmótico (g) siempre tendrán igual osmolaridad Falso   Osm = M υ g   Igual M e igual g Si υ es distinto à Osm es distinto

 

 

La catedra da por correcta la respuesta e)

Pero es falsa.

 

Ejemplo:

Solución electrolítica de NaCl con g = 0,5

Osm = M * 2 * 0,5 = M

 

Igual Osm à igual M

 

Biofísica UBA XXI 2P jun 23 T3 – 9 Electricidad

 Una resistencia de 45 Ω se conecta a una fuente de voltaje de 120 V. Calcular la intensidad de corriente que circula por el circuito

 

 V = R I (Ley de Ohm)

 

Donde

V = voltaje o diferencia de potencial = 120 V

R = resistencia = 45 Ω

I = intensidad de corriente

 

Reemplazando y despejado I

I = V / R = 120 V / 45 Ω = 2,67 A

 

 

Biofísica UBA XXI 2P jun 23 T3 – 8 Ondas

Calcule el área atravesada por un sonido de 170 dB que presenta una potencia de 7500 W.

Datos: Intensidad mínima audible = 1 x 10^-12 W/m²

 

NS = 10 dB log (I / Io)

 

Donde

NS = nivel de sensibilidad = 170 dB

I = intensidad

Io = intensidad umbral = 1 x 10^-12 W/m²

 

Reemplazando y despejando I

I = 10^(NS / 10 dB) * Io = 10^(170 dB/10 dB) * 1 x 10^-12 W/m² = 1 x 10^5 W/m²

 

I = Pot / Area

 

Donde

I = intensidad = 1 x 10^5 W/m²

Pot = potencia = 7500 W

A = área

 

Reemplazando y despejando A

A = Pot / I = 7500 W / 1 x10^5 W/m² = 0,075 m²

 

Biofísica UBA XXI 2P jun 23 T3 – 7 Fisicoquímica

 Según lo estudiado en la unidad 4, una solución puede ser:

 

	a)         Saturada, conteniendo el mínimo de soluto que se puede disolver en el solvente a una determinada temperatura               Falso   Solución SATURADA = contiene el MAXIMO de soluto que se puede disolver en el solvente a una determinada temperatura
	b)        Concentrada, siendo la masa de soluto disuelta mayor a la masa de solvente.               Falso   Solución CONCENTRADA = contiene MUCHO soluto. Siempre es menor a la cantidad de solvente (definición de SOLUTO)
X	c)         Saturada, conteniendo el máximo de soluto que se puede disolver en el solvente a una determinada temperatura                Verdadero   Solución SATURADA = contiene el MAXIMO de soluto que se puede disolver en el solvente a una determinada temperatura
	d)        Concentrada, conteniendo el máximo de soluto que se puede disolver en el solvente a una determinada temperatura               Falso   Solución CONCENTRADA = contiene MUCHO soluto (pero no llega al máximo)
	e)         Diluida, siendo la masa de soluto disuelta mayor a la masa de solvente               Falso   Solución DILUIDA = contiene POCO soluto. Siempre es menor a la cantidad de solvente (definición de SOLUTO)
	f)          La dispersión heterogénea de dos o más sustancias               Falso   SOLUCIÓN = dispersión HOMOGENEA de dos o más sustancias.

Biofísica UBA XXI 2P jun 23 T3 – 6 Fisicoquímica

Se disuelven 72,9 gr de un soluto (MR = 28 g/mol) en 1440 ml de agua. Calcule la fracción molar del soluto.

Datos: Me agua = 18 gr/mol; δ agua = 1 gr/ml

 

χ  = ns / nt

 

Donde

χ = fracción molar

ns = moles de soluto = masa soluto / Mr soluto = 72,9 gr / 28 gr/ mol = 2,6 moles

nt = moles totales = ns + na

na = moles de agua = masa de agua / Mr agua = 1440 gr / 18 gr/ mol = 80 moles

 

Reemplazando

χ = 2,6 moles / (2,6 moles + 80 moles) = 0,032

 

 

Biofísica UBA XXI 2P jun 23 T3 – 5 Fisicoquímica

En un frasco de 400 cm³ se tiene una solución que contienen 0,12 gr de glucosa y 0.6 gr de una sal compuesta por 2 cationes y 1 anión. Si la osmolaridad de dicha solución es de 2,87 x 10^-2 osmol/L determinar el coeficiente osmótico de la sal

Datos: Mr sal = 142 gr/mol; Me glucosa = 180 g/mol

 

Osm solución = Osm glucosa + Osm sal

 

donde

Osm solución = 2,87 x 10^-2 Osm/L = 0,0287 osm/L

 

Osm glucosa = M glucosa (la glucosa no se disocia) = moles g / V

moles g = moles de glucosa = m / MR = 0,12 gr / 180 g/mol = 0,00067 moles

V = volumen = 400 cm³ = 0,4 L

 

Osm sal = osmolaridad de la sal = M sal i

M sal = molaridad de la sal = moles s/ V

moles s = masa sal / Mr sal = 0,6 gr / 142 gr/ mol = 0,00423 moles

i = factor de Van´t Hoff = υ g

υ = número de iones por partícula = 3 (2 cationes y 1 anión)

g = grado de disociación o coeficiente osmótico

 

Reemplazando y despejando g

g = (Osm solución – moles g / V) / (moles s / V υ)  

g = (0,0287 osm/ L – 0,0067 moles / 0,4 L) / (0,00423 moles/ 0,4 L * 3) = 0,853

 

 

Biofísica UBA XXI 2P jun 23 T3 – 4 Ondas

Determine el ángulo de incidencia necesario pata que un haz de luz que pasa del vidrio a un líquido forme un ángulo de refracción de 22°

Datos: v vacío = 300000 km/s; v vidrio = 197000 km/s; n liquido = 1,2

 

 nv sen i = nl sen r (Ley de Snell) 

Donde

nv = índice de refracción del vidrio = C/ v

C = velocidad de la luz en el vacío = 300000 km/s

v = velocidad de la luz en el vidrio = 197000 km/s

i = ángulo de incidencia

nl = índice de refracción del líquido = 1,2

r = ángulo de refracción = 22°

 

Reemplazando y despejando sen i

sen i = nl sen r / (C/v) = 1,2 sen 22 ° / (300000 km/s / 197000 km/s) = 0,2946

i = arco sen (0,2946) = 17,17°