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Nicole mi chiede come si calcola la concentrazione molare di una soluzione di solfato di potassio che ha una pressione osmotica pari 114,5 atm a 37 °C.
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Nicole ha scritto: Salve, mi scuso per il disturbo, ma vado subito al dunque. Non saprei come risolvere questo problema. Una soluzione di solfato di potassio ha una pressione osmotica pari 114,5 atm a 37 °C. Calcolare la concentrazione molare della soluzione. Ecco la risoluzione: La pressione osmotica è una proprietà colligativa in quanto il suo valore dipende dal numero di particelle presenti in soluzione piuttosto che dalla loro natura. Nelle soluzioni ideali, cioè in soluzioni molto diluite, la pressione osmotica π è proporzionale alla sua concentrazione molare M e alla temperatura assoluta T:

π = M·R·T

Se la sostanza presente in soluzione è un elettrolita, libera ioni ed è quindi necessario introdurre il coefficiente i che tenga conto del numero effettivo di particelle presenti in soluzione, cioè:

π = M·R·T·i

Poiché il sale K2SO4 è un elettrolita forte che dissocia secondo l’equazione seguente

K2SO4(aq) → 2 K+(aq) + SO42-(aq)

il coefficiente i corrisponde a 3. Esprimendo la temperatura centigrada in kelvin e sviluppando i calcoli si può ricavare la molarità M:

T = 273 + 37 = 310 K

M = π / (R·T·i) = 114,5 atm / 0,0821 L·atm/(mol·K) · 310 K · 3 = 1,5 mol/L.

La molarità della soluzione di solfato di potassio è quindi pari a 1,5 mol/L.

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