Dall’innalzamento della temperatura di ebollizione della soluzione si può calcolare la sua concentrazione molale, cioè la quantità in moli di soluto (o di particelle di soluto) contenuta in 1000 g di solvente. Si calcola poi la massa del soluto che va sommata a quella del solvente per determinare la massa complessiva della soluzione; tramite la densità si può risalire al volume occupato dalla soluzione e poi alla sua molarità. Per finire non resta che calcolare la pressione osmotica con la relazione π = MRT.
Nella trasformazione della concentrazione da mol/kg a mol/L è necessario tenere presente che l’innalzamento ebullioscopico e la pressione osmotica sono proprietà colligative, che dipendono cioè dal numero di particelle effettivamente presenti in soluzione; poiché ogni mole di Ba(OH)2 libera in soluzione 3 moli di ioni secondo l’equazione
Ba(OH)2(s) → Ba2+(aq) + 2 OH-(aq)
la quantità in moli di Ba(OH)2 corrisponde a 1/3 della quantità in moli di ioni presenti in soluzione.
Passando ai calcoli si ha:
Δteb = keb×molalità Δteb = (101,6 -100) °C = 1,6 °C
molalità = Δteb/keb = 1,6 °C/0,512 °C∙kg/mol = 3,1 mol/kg
n Ba(OH)2 = 3,1 mol/3 = 1,04 mol m Ba(OH)2 = 1,04 mol×171,36 g/mol = 178 g
msoluzione = (1000 + 178) g = 1178 g V = m/d = 1178 g/1,07 g/mL = 1100 mL = 1,1 L
M = n/V = 3,1 mol/1,1 L = 2,8 mol/L T = (273 + 56) K = 329 K
π = MRT = 2,8 mol/L×0,0821 L∙atm/mol∙K×329 K = 76 atm
In conclusione, la pressione osmotica di una tale soluzione di idrossido di bario è 76 atm; era questo il tuo risultato? Comunque sia…ciao e buon lavoro!