Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 8.1 - Ex. 100
Uma solução 0,020 M de C6H12O6 9(aq) (glicose) é separada de uma solução 0,050 M de CO(NH2)2(aq) (ureia) por uma membrana semipermeável, em 25°C. (a) Que solução tem a pressão osmótica mais alta? (b) Que solução se torna mais diluída pela passagem de moléculas de H2O pela membrana? (c) A que solução uma pressão externa deveria ser aplicada para manter o equilíbrio no fluxo de moléculas de H2O pela membrana? (d) Que pressão externa deveria ser aplicada na parte (c)?
Dado:
Passo 1
(a)Sempre a solução mais concentrada, não importando a natureza do soluto, terá a pressão osmótica mais alta. Logo, é maior a pressão osmótica da solução de ureia.
Passo 2
(b)A solução de ureia, pois, por ser a mais concentrada, é pra ela onde o fluxo de moléculas de água se direciona, por osmose. Assim, com o tempo, ela vai sendo diluída, de forma que ambas as soluções separadas pela membrana tendem a ter a mesma concentração.
Passo 3
(c)A pressão externa precisaria agir sobre a solução de ureia, pois as moléculas de água da solução de glicose tendem, por osmose, a migrar pra solução de ureia, que é o que gera a pressão osmótica.
Passo 4
(d)Usamos aqui , onde é o valor da pressão osmótica; é a constante de van’t Hoff – que vale 1 pra solutos moleculares –; a concentração da solução de ureia; é a constante dos gases, e , a temperatura em Kelvin. Teremos:
Resposta
(a)Solução de ureia
(b)Solução de ureia
(c)Solução de ureia
(d)