Uma solução foi preparada misturando 20 g de glicose
e 10 g de ureia
em 300 mL de água a
.
Explique como a contribuição individual de cada soluto afeta a pressão osmótica total.
Dados:
; massa molar da glicose
; massa molar da ureia
.
Explique como a contribuição individual de cada soluto afeta a pressão osmótica total.
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão trata de pressão osmótica, que é um conceito da química que descreve a pressão necessária para parar a movimentação de água através de uma membrana semipermeável quando temos solutos dissolvidos. Aqui, temos glicose e ureia dissolvidas em água, e queremos entender como cada uma delas contribui para a pressão osmótica total da solução. Para isso, vamos precisar usar as massas dos solutos, suas massas molares, o volume da solução, a constante dos gases ideais ® e a temperatura (T).
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular quantos mols de cada soluto temos. Para isso, usamos a fórmula:
Para a glicose:
Para a ureia:
Passo 3
Agora, vamos encontrar a concentração molar (M) de cada soluto na solução. A concentração molar é dada por:
O volume da solução é de 300 mL, que é igual a 0,3 L.
Para a glicose:
Para a ureia:
Passo 4
A pressão osmótica (
) pode ser calculada usando a equação de van’t Hoff:
Onde:
-
é o fator de van’t Hoff (número de partículas que o soluto se dissocia na solução; para glicose e ureia, que não se dissociam, ) -
é a concentração molar -
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin ( )
Vamos calcular a pressão osmótica para cada soluto.
Para a glicose:
Para a ureia:
Passo 5
Como a pressão osmótica é aditiva para solutos que não se dissociam, basta somar as pressões osmóticas individuais para obter a pressão osmótica total da solução.
Resposta
A pressão osmótica total da solução é aproximadamente 22,69 atm, sendo 9,04 atm devido à glicose e 13,65 atm devida à ureia.