Exercícios sobre a pressão osmótica
Com estes exercícios sobre a pressão osmótica, você pode avaliar o que sabe acerca das propriedades coligativas e calcular massa molar e massa do soluto.
Publicado por: Diogo Lopes DiasQuestões
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Questão 1
(Udesc-SC) Cem mililitros de uma dispersão coloidal apresentavam 600 mg de uma proteína isolada de uma amostra de soro sanguíneo. Sabendo que essa amostra exerce uma pressão osmótica de 0,28 atm, a 7 ºC, a alternativa que indica o valor aproximado da massa molecular dessa proteína é:
a) 122.103 g.
b) 500 g.
c) 9980 g.
d) 5000 g.
e) 1220 g.
Letra b). Os dados fornecidos pelo exercício foram:
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Volume (V): 100 mL ou 0,1 L (após dividir por 1000);
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Massa da proteína (m1): 600 mg ou 0,6 L (após dividir por 1000);
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Pressão osmótica (π): 0,28 atm;
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Temperatura (T): 7 oC ou 280 K (após somar com 273);
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Massa molar (M1): ?
Para alcançar a resposta da alternativa, devemos seguir as orientações:
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1a Orientação: Pelos dados fornecidos pelo exercício, fica evidente que envolve pressão osmótica, sendo que a expressão matemática utilizada para essa propriedade é dada pela fórmula:
π = M.R.T
Obs.: O valor de R utilizado para pressão em atm é 0,082.
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2a Orientação: Lembrar-se de que M é a concentração em mol/L, a qual é obtida pela relação entre a massa do soluto e o produto entre a massa molar e o volume da solução.
M = m1
M1 .V-
3a Orientação: Como as duas fórmulas, da pressão osmótica e da concentração em quantidade de matéria, têm relação, se substituirmos a segunda na primeira, temos a seguinte expressão:
π = m1.R.T
M1.V-
4a Orientação: Para determinar a massa molar, basta utilizar os dados fornecidos na expressão montada no passo anterior:
π = m1.R.T
M1.V0,28 = 0,6.0,082.280
M1.0,10,28.M1.0,1 = 13,776
0,028.M1 = 13,776
M1 = 13,776
0,028M1 = 492 g/mol
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Questão 2
Durante a análise de uma amostra de soro sanguíneo, foi detectada uma certa massa de uma determinada proteína. Logo em seguida, essa massa da proteína foi utilizada para formar uma solução de 40 mL, cuja pressão osmótica é de 0,65 atm, a uma temperatura de 58 oC. A partir dessas informações e de que a proteína é um composto molecular cuja massa molar é de 280 g/mol, marque a alternativa que indica a massa de proteína presente na solução:
Dados: R = 0,082 atm.L/mol.K
a) 0,37 g.
b) 0,17 g.
c) 0,27 g.
d) 0,40 g.
e) 0,57 g.
Letra c). Os dados fornecidos pelo exercício foram:
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Volume (V): 40 mL ou 0,04 L (após dividir por 1000);
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Massa da proteína (m1): ?
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Pressão osmótica (π): 0,65 atm;
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Temperatura (T): 58 oC ou 331 K (após somar com 273);
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Massa molar (M1): 280 g/mol.
Para alcançar a resposta proposta na alternativa, devemos seguir as orientações seguintes:
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1a Orientação: Pelos dados fornecidos pelo exercício, fica evidente que envolve pressão osmótica, e a expressão matemática utilizada para essa propriedade é dada pela fórmula:
π = M.R.T
2a Orientação: Lembrar-se de que M é a concentração em mol/L, a qual é dada pela relação entre a massa do soluto e o produto entre a massa molar e o volume da solução:
M = m1
M1.V3a Orientação: Como as duas fórmulas, da pressão osmótica e da concentração em quantidade de matéria, têm relação, se substituirmos a segunda na primeira, temos a seguinte expressão:
π = m1.R.T
M1.V-
4a Orientação: Para determinar a massa molar, basta utilizar os dados fornecidos na expressão montada no passo anterior:
π = m1.R.T
M1.V0,65 = m1.0,082.331
280.0,040,65.280.0,04 = m1.27,142
7,28 = m1.27,142
m1 = 7,28
27,142m1 = 0,27 g (aproximadamente)
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Questão 3
(UEPB) A pressão osmótica é um efeito coligativo verificado em vários fenômenos biológicos: no sangue humano, na desidratação infantil, na ascensão da água do solo até as partes mais altas dos vegetais, e até na conservação dos alimentos. Qual é a pressão osmótica, a 27 ºC, de uma solução aquosa que contém 11 g de glicose em 1 L de solução? Dados: C = 12; O = 16; H = 1; R = 0,082 atm.L/K.mol
a) 0,01 atm
b) 0,82 atm
c) 0,15 atm
d) 0,08 atm
e) 1,50 atm
Letra e). Os dados fornecidos pelo exercício foram:
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Volume (V): 1 L;
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Massa da proteína (m1): 11 g;
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Pressão osmótica (π): ?
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Temperatura (T): 27 oC ou 300 K (após somar com 273).
Para obter a resposta da alternativa, devemos realizar as seguintes orientações ou passos:
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1a Orientação: Pelos dados fornecidos pelo exercício, fica evidente que envolve pressão osmótica, e a expressão matemática utilizada para essa propriedade é dada pela fórmula:
π = M.R.T
Obs.: O valor de R utilizado para pressão em atm é 0,082.
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2a Orientação: Lembrar-se de que M é a concentração em mol/L, a qual é dada pela relação entre a massa do soluto e o produto entre a massa molar e o volume da solução.
M = m1
M1.V-
3ª Orientação: Como as duas fórmulas, da pressão osmótica e da concentração em quantidade de matéria, têm relação, se substituirmos a segunda na primeira, temos a seguinte expressão:
π = m1.R.T
M1.V-
4ª Orientação: Calcular a massa molar da glicose.
Para isso, devemos multiplicar a massa atômica de cada elemento pela sua quantidade especificada na fórmula molecular e, logo em seguida, somar os resultados:
M1= 6.12 + 12.1 + 6.16
M1 = 72 + 12 + 96
M1 = 180 g/mol
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5ª Orientação: Para determinar a massa molar, basta utilizar os dados fornecidos na expressão montada no passo anterior.
π = m1.R.T
M1.Vπ = 11.0,082.300
180.1π = 270,6
180π = 1,5 atm
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Questão 4
Uma solução foi preparada a 20oC com a utilização de 500 mL de água e 180 g de cloreto de sódio (NaCl, sal que apresenta grau de dissociação de 90%). Sabendo que a constante geral dos gases (R) é de 0,082 e que todo o sal adicionado está dissolvido na água utilizada, marque a alternativa que indica a pressão osmótica dessa solução.
a) 300 atm.
b) 270,91 atm.
c) 260,91 atm.
d) 280,91 atm.
e) 200,91 atm.
Letra d).
Para alcançar a resposta da alternativa, devemos realizar as seguintes orientações ou passos:
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1a Orientação: Pelos dados fornecidos pelo exercício, fica evidente que envolve pressão osmótica, e a expressão matemática utilizada para essa propriedade é dada pela fórmula:
π = M.R.T.i
Obs.: O fator de Van't Hoff deve ser utilizado porque o soluto NaCl é um soluto iônico.
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2a Orientação: Lembrar-se de que M é a concentração em mol/L, a qual é dada pela relação entre a massa do soluto e o produto entre a massa molar e o volume da solução.
M = m1
M1.V-
3ª Orientação: Como as duas fórmulas, da pressão osmótica e da concentração em quantidade de matéria, têm relação, se substituirmos a segunda na primeira, temos a seguinte expressão:
π = m1.R.T.i
M1.V-
4ª Orientação: Calcular a massa molar do cloreto de sódio.
Para isso, devemos multiplicar a massa atômica de cada elemento pela sua quantidade especificada na fórmula molecular e, logo em seguida, somar os resultados:
M1= 1.23 + 1.35,5
M1 = 23 + 35,5
M1 = 58,5 g/mol
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5ª Orientação: Calcular o fator de Van't Hoff.
Para isso, devemos utilizar o valor do grau de dissociação (90%, que foi fornecido pelo exercício) e o número de partículas (q) dissociadas pelo sal, o qual será igual a 2 porque o sal forma um cátion sódio-Na+ e um ânion cloreto-Cl-, na expressão abaixo:
i = 1 + (q-1)
i = 1 + 0,9.(2-1)
i = 1 + 0,9.(1)
i = 1 + 0,9
i = 0,9
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6ª Orientação: Para determinar a massa molar, basta utilizar os dados fornecidos na expressão montada na terceira orientação:
π = m1.R.T.i
M1.Vπ = 180.0,082.293.1,9
58,5.0,5π = 8216,892
29,25π = 280,91 atm (aproximadamente)
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