Un problema sulla pressione osmotica
Samantha ha scritto:
Buonasera professoressa, mi dispiace disturbarla, ma non riesco a risolvere questo problema. Le sarei grata se mi aiutasse. La ringrazio comunque.
Ecco il problema.
Calcolare la pressione osmotica a 37 °C di una soluzione preparata con aggiunta di acqua fino ad un volume finale di 900 mL, di 3 g di glicerina C3H8O3 e di 3 g di cloruro di magnesio.
Buona serata.
Rispondo così:
La pressione osmotica è una proprietà colligativa in quanto il suo valore dipende dal numero di particelle presenti in soluzione piuttosto che dalla loro natura. In una soluzione ideale, cioè molto diluita, la pressione osmotica π è proporzionale alla sua concentrazione molare M e alla temperatura assoluta T:
π = M×R×T
Se la sostanza presente in soluzione è un elettrolita, libera ioni ed è quindi necessario introdurre il coefficiente i che tenga conto del numero effettivo di particelle presenti in soluzione, cioè:
π = M×R×T×i
In una soluzione contenente glicerina, che è un non elettrolita, e cloruro di magnesio, che è un elettrolita avente i = 3 (MgCl2 → Mg2+ + 2Cl-), sono presenti sia molecole di glicerina sia ioni Mg2+ e Cl-. Per determinare il numero di moli complessivo di particelle di soluto dobbiamo stabilire quante moli di molecole sono contenute in 3 g di glicerina e quante moli di ioni sono contenuti in 3 g di MgCl2. Quindi:
nglicerina = 3 g/92,09 (g/mol) = 0,0326 mol
nioni = nMgCl2×3 = [3 g/92,09 (g/mol)]×3 = 0,0945 mol
nsoluto = (0,0326 + 0,0945) mol = 0,1271 mol
Ora non resta che calcolare la pressione osmotica della soluzione ricordando che la molarità esprime il numero di moli di particelle di soluto contenute in un litro di soluzione:
π = (0,1271 mol/0,900 L)×0,082 (L×atm/mol×K)×310 K = 3,59 atm
Tutto chiaro? A te auguro invece buon lavoro!