6- Um pesquisador prepara uma solução aquosa contendo glicose
a uma
1,0 pto
centração de
. Considere que a temperatura da solução é de
.(a) Calcule a pressão osmótica exercida por essa solução.
(b) Explique qualitativamente o que acontece se essa solução for separada de água pura por uma membrana semipermeável.
(b) Explique qualitativamente o que acontece se essa solução for separada de água pura por uma membrana semipermeável.
Passo 1
O enunciado apresenta uma solução aquosa de glicose
com concentração molar
a uma temperatura de
. Pede-se:
(a) calcular a pressão osmótica dessa solução;
(b) explicar qualitativamente o que ocorre quando essa solução fica separada de água pura por uma membrana semipermeável.
(a) calcular a pressão osmótica
(b) explicar qualitativamente o que ocorre quando essa solução fica separada de água pura por uma membrana semipermeável.
Passo 2
Para a parte (a) usamos a lei de Van ’t Hoff para soluções diluídas, que diz que
onde
— é a molaridade da solução
;
— é a constante universal dos gases, que em unidades compatíveis fica
;
— é a temperatura absoluta em kelvins.
—
—
—
Passo 3
Primeiro convertemos a temperatura para kelvin:
Agora aplicamos a fórmula:
Calculando,
Arredondando,
Passo 4
Para a parte (b), a membrana semipermeável deixa passar só o solvente (água) e impede a glicose. Isso gera um fluxo líquido de água do lado da água pura para o lado da solução, pois o sistema “puxa” o solvente para diluir a solução até que a diferença de pressão externa (a pressão osmótica) equilibre esse fluxo. Em outras palavras, a coluna de solução sobe ou a pressão aplicada no lado da solução precisa atingir
para parar o fluxo de água.
Resposta
(a)
(b) A água pura flui através da membrana para o lado da solução de glicose, diluindo-a até que a pressão osmótica de cerca de atm equilibre o fluxo.
(b) A água pura flui através da membrana para o lado da solução de glicose, diluindo-a até que a pressão osmótica de cerca de