Calcolo della pressione osmotica di un non elettrolita
Esercizio sul calcolo della pressione osmotica di un non elettrolita
Una soluzione acquosa di acido benzoico (C6H5COOH) ha una concentrazione del 10% in massa e una densità di 1,050 g/cm3. Calcolare il valore della pressione osmotica della soluzione alla temperatura di 295 K.
Svolgimento dell'esercizio
Nel caso di soluzioni diluite di non elettroliti il valore della pressione osmotica può essere determinato attraverso la seguente formula:
in cui:
- π = pressione osmotica (atm);
- V = volume della soluzione (L);
- n = numero di moli del soluto (mol);
- R = costante dei gas = 0,0821 (L·atm) / (mol·K);
- T = temperatura (K).
Consideriamo 1L (= 1000 mL) di soluzione.
Determiniamo la massa in grammi di 1000 mL di soluzione:
msoluzione = d · V = 1,050 · 1000 = 1050 g
Sapendo che la soluzione è al 10% in massa, determiniamo i grammi di soluto:
msoluto = 1050 · 10 / 100 = 105 g
Sapendo che la massa molare dell'acido benzoico (C6H5COOH) è 122,125 g/mol, determininiamo le moli di soluto:
nsoluto = g / Mm = 105 / 122,125 = 0,8598 mol
Determiniamo la molarità della soluzione:
M = nsoluto / Vsoluzione = 0,8598 / 1 = 0,8598 mol/L
Determiniamo infine la pressione osmotica:
π = M · R · T = 0,8598 · 0,0821 · 295 K = 20,82 atm
Ricordando che 1 atm = 101325 Pa (per info: 1 atm in Pa) si ha che:
20,82 atm = 2,11 · 106 Pa
Pertanto il valore della pressione somotica è pari a 20,82 atm ovvero 2,11 · 106 Pa.
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