Gioia ha scritto:
2,5 g di una sostanza A vengono disciolti in 150 g di un solvente B; essendo noto che la densità della soluzione é 0,90 g/mL e la pressione osmotica a 25 °C è 0,80 atm determinare la MM della sostanza A.
Ringrazio molto; compito in classe che nessuno ha risolto.
Questa è la soluzione:
La pressione osmotica è una proprietà colligativa in quanto il suo valore dipende dal numero di particelle presenti in soluzione. Nelle soluzioni ideali, cioè in soluzioni molto diluite, la pressione osmotica π è proporzionale alla concentrazione molare M e alla temperatura assoluta T. Se a partire dalla densità della soluzione si calcola il suo volume e se nell’espressione della pressione osmotica si sostituisce la molarità M al rapporto n/V, è possibile determinare la quantità in moli della sostanza A disciolta in soluzione; conoscendone la massa, si può calcolare la sua massa molare da cui si ricava il valore della massa molecolare. Ecco i calcoli:
msoluzione = msoluto + msolvente = (2,5 + 150) g = 152,5 g
dsoluzione = msoluzione/Vsoluzione Vsoluzione = m/d = 152,5 g/0,90 g/mL = 169,4 mL = 0,1694 L
π = (n/V)×RT n =π×V/RT= 0,80 atm×0,1694 L/0,0821 (L×atm/K×mol)×298 K = 5,54×10-3 mol
Ammettendo che il soluto A non sia dissociato, 2,5 g corrispondono a 5,54×10-3 mol; quindi:
n = m/mmolare mmolare= m/n = 2,5 g/5,54×10-3 mol = 451 g/mol
MM = 451 u
In conclusione, la massa molecolare della sostanza A determinata con questo metodo corrisponde a 451 u.