Imaginando que seja montado um equipamento para o estudo da osmose, calcule o valor da pressão osmótica caso a solução seja formada por
sobre uma pressão externa de 1 atm e temperatura igual a
.
Passo 1
O enunciado pede a pressão osmótica de uma solução diluída com concentração de
mol de soluto por quilograma de água a
, considerando que a pressão externa é de
atm. O conteúdo envolvido é a lei de van t Hoff para pressão osmótica em soluções ideais, que diz que
sendo
a concentração molar da solução,
a constante universal dos gases e
a temperatura em kelvin.
Passo 2
Como a solução é muito diluída, podemos aproximar a molalidade de
mol/kg pela molaridade de
mol/L (assumindo densidade próxima a
kg/L). A temperatura em kelvin é
E a constante dos gases em unidades compatíveis com pressão em atm e volume em litros é
Passo 3
Substituindo na lei de van t Hoff, temos
Passo 4
Fazendo a conta,
Note que esta é a pressão adicional acima da pressão externa de
atm necessária para impedir o fluxo de solvente (osmose).