Pressione osmotica di una soluzione di NaCl
Calcolo della pressione osmotica di una soluzione di NaCl
Calcolare la pressione osmotica di una soluzione 0,1 M di NaCl che si trova alla temperatura di 30°C.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il calcolo della pressione osmotica di una soluzione 0,1 M di NaCl alla temperatura di 30°C.
Il calcolo della pressione osmotica viene fatto con la seguente formula (per ulteriori info si veda: pressione osmotica):
in cui:
- π = pressione osmotica (atm);
- i = coefficiente di Van't Hoff. È un coefficiente adimensionale che tiene conto del tipo di soluto. Se il soluto è un non elettrolita i = 1. Se il soluto è un elettrolita i = 1, 2, ecc. a seconda del numero di ioni in cui l'elettrolita si dissocia quando è in soluzione;
- M = molarità della soluzione (mol/L)
- R = costante universale dei gas = 0,0821 (L·atm) / (mol·K)
- T = temperatura (K)
Convertiamo la temperatura in Kelvin (per info si veda: da Celsius a Kelvin). La relazione esistente tra temperatura in Kelvin (temperatura assoluta) e temperatura in Celsius è la seguente:
nella quale:
- t = temperatura in gradi Celsius;
- T = temperatura in Kelvin.
Pertanto:
T = 30 + 273,15 = 303,15 K
Nella formula:
il coefficiente di Van't Hoff è un coefficiente adimensionale che tiene conto del tipo di soluto. Se il soluto è un elettrolita (è i nostro caso) i = 1, 2, ecc. a seconda del numero di ioni in cui l'elettrolita si dissocia quando è in soluzione.
In soluzione acquosa NaCl è dissociato nel seguente modo:
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl−(aq)
pertanto i = 2 (sono due infatti il numero di ioni che si formano dalla dissociazione di NaCl in soluzione acquosa).
Applichiamo la formula per il calcolo della pressione osmotica di NaCl:
π = i · M · R · T
Sostituendo i dati in nostro possesso si ha che:
π = 2 · 0,1 · 0,0821 · 303,15 = 4,98 atm
Pertanto la pressione osmotica della soluzione di NaCl è pari a 4,98 atm.
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