Medicamentos intravenosos são frequentemente administrados em 5,0 % de glicose, C6 H12 O6(aq), em massa. Qual é a pressão osmótica dessas soluções a 37^circ C (temperatura corporal)? Suponha que a densidade da solução seja 1,1 g / mL.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para calcular a pressão osmótica de uma solução de glicose a 5,0% em massa, com densidade de 1,1 g/mL, a 37°C. Vamos usar conceitos de pressão osmótica e como calcular a concentração dessa solução para achar a resposta.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que significa uma solução a 5,0% em massa. Isso quer dizer que há 5 gramas de glicose ( ) em cada 100 gramas de solução.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de matéria de glicose na solução. Para isso, precisamos da massa molar da glicose. A fórmula molecular da glicose é Massa molar da glicose = 6 times 12,01 + 12 times 1,01 + 6 times 16,00 = 180,16 , g/mol . Calculando:

Passo 4

Agora, calculamos os mols de glicose em 5 g:
Mols de glicose = 5,0 , g180,16 , g/mol approx 0,02775 , mol

Passo 5

Precisamos saber o volume da solução para achar a concentração molar. Sabemos que a densidade é 1,1 g/mL, então 100 g de solução ocupam:
Volume = 100 , g1,1 , g/mL approx 90,91 , mL = 0,09091 , L

Passo 6

Agora, calculamos a concentração molar ( C = 0,02775 , mol0,09091 , L approx 0,305 , mol/L ) da solução:

Passo 7

Vamos usar a equação de pressão osmótica de van 't Hoff:
Pi = CRT
Onde:
  • é a pressão osmótica,
  • é a concentração molar,
  • é a constante dos gases, ,
  • é a temperatura em Kelvin.

Passo 8

Primeiro, convertemos a temperatura de Celsius para Kelvin:
T = 37 + 273,15 = 310,15 , K

Passo 9

Agora, aplicamos os valores na equação:
Pi = 0,305 , mol/L times 0,0821 , L·atm/mol·K times 310,15 , K approx 7,75 , atm

Resposta

A pressão osmótica da solução de glicose a 37°C é aproximadamente .

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