Como pode ser medida a pressão osmótica de forma experimental?
Passo 1
Beleza, então o exercício tá perguntando “Como medir experimentalmente a pressão osmótica?”. Isso é assunto de físico-química ou biofísica (quando rola em célula). Pra resolver a gente vai precisar de:
- Um aparato com membrana semipermeável (tipo uma célula de Pfeffer ou osmômetro)
- Solução da qual tu quer medir a pressão osmótica
- Solvente puro (normalmente água)
- Manômetro ou coluna de líquido para medir pressão (altura de coluna)
- Termômetro e saber a constante
e a densidade do solvente
A partir do próximo passo a gente monta o experimento e calcula a pressão.
Passo 2
Primeiro, entenda a teoria básica de osmose:
- Separa-se dois compartimentos com membrana semipermeável.
- Num lado tem solvente puro (ex.: água) e no outro tem solução (água + soluto).
- O solvente vai “viajar” pro lado da solução até que a diferença de pressão (hidrostática) barre esse fluxo.
- No equilíbrio, a pressão extra necessária pra interromper o fluxo é a pressão osmótica
.
Passo 3
Agora a parte experimental:
- Liga o compartimento da solução a um tubo vertical aberto, cheio do mesmo solvente (água).
- Deixa rolar a osmose. A coluna de água na solução vai subir até parar (quando não entra nem sai mais líquido).
- Mede a altura
dessa coluna.
Nesse ponto, a pressão osmótica equilibrante é igual à pressão hidrostática da coluna:
onde
-
= densidade do solvente (kg/m³) -
= aceleração da gravidade ( ,m/s²) -
= altura medida (m)
Passo 4
Pra ter certeza de que tá tudo em ordem:
- Controla a temperatura, já que
depende de . - Se quiser comparar com a teoria de van ’t Hoff pra soluções ideais, mede a concentração
do soluto e vê se bate com onde é a constante dos gases e a temperatura em kelvin.
Resposta
Para medir experimentalmente a pressão osmótica, monta-se um osmômetro (como a célula de Pfeffer) com membrana semipermeável, deixa o solvente puro e a solução se equilibra, mede-se a altura
da coluna de solvente e calcula-se