Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di chimica

Dall'innalzamentgo ebullioscopico alla pressione osmotica

Gaia mi chiede qual è la pressione osmotica di una soluzione di idrossido di bario a 56 °C sapendo che la sua densità è 1,07 g/mL e che bolle a 101,6°C.
leggi
Gaia ha scritto:
Gentile prof. Fiorani, potrebbe aiutarmi a risolvere questo problema di chimica? Mi sembra troppo facile, ma il grado di difficoltà indica il contrario. La traccia è questa.
Una soluzione di idrossido di bario bolle a 101,6°C. Qual è la pressione osmotica della stessa soluzione a 56 °C sapendo che la sua densità è 1,07 g/mL?
Dalla densità ho ricavato n (numero di moli) e poi ho applicato Pi = MRT.
La ringrazio per la sua attenzione.
 
Il problema si risolve così:

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!

 

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento