Uma solução foi preparada misturando 20 g de glicose
e 10 g de ureia
em 300 mL de água a
.
Determine a pressão osmótica da solução.
Determine a pressão osmótica da solução.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa encontrar a pressão osmótica de uma solução feita com glicose e ureia dissolvidas em água. Para isso, vamos usar conhecimentos de Química, especificamente sobre soluções e pressão osmótica. Vamos precisar calcular as quantidades de cada soluto na solução e aplicar a fórmula da pressão osmótica.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de cada soluto. Para isso, precisamos das massas e das massas molares das substâncias envolvidas.
A fórmula para calcular os mols é:
Passo 3
Vamos começar com a glicose (C₆H₁₂O₆). A massa dada é 20 g. A massa molar da glicose é:
Então, os mols de glicose são:
Passo 4
Agora, a ureia (CH₄N₂O). A massa dada é 10 g. A massa molar da ureia é:
Então, os mols de ureia são:
Passo 5
Agora, vamos somar os mols de glicose e ureia para encontrar o total de partículas na solução:
Passo 6
Em seguida, precisamos calcular a concentração molar da solução. Sabemos que o volume da solução é 300 mL, que é igual a 0,300 L. A concentração molar (M) é dada por:
Então:
Passo 7
Agora, vamos aplicar a fórmula da pressão osmótica:
Onde:
- $ i $ é o fator de Van’t Hoff (para glicose e ureia, que não se ionizam, $ i = 1 $)
- $ M $ é a concentração molar
- $ R $ é a constante dos gases ($ 0,0821 \ L·atm/mol·K $)
- $ T $ é a temperatura em Kelvin. Como está a 25°C:
Passo 8
Substituindo os valores na fórmula:
Vamos calcular passo a passo:
Resposta
A pressão osmótica da solução é aproximadamente 22,63 atm.