Propiedades coligativas

1.- Los Hematíes de la sangre son isotónicos con una disolución al 0,91 % de NaCl en agua, cuya densidad es prácticamente uno. El grado de disociación del cloruro de sodio a esta concentración es del 90 %, determinar::

a) La presión osmótica de la sangre a 37 °C (Respuesta = 7,52 atm)

b) Su punto de congelación si Kc = 1,86 °C/mol (Respuesta = -0,555 °C)

SOLUCIÓN

a) Para calcular la presión osmótica de la disolución diluida de NaCl puede utilizarse la ecuación:

Siendo R la constante de los gases. T la temperatura en Kelvin y M la concentración molar de las especies en la disolución.

En primer lugar calcularemos la concentración de NaCl que hemos adicionado considerando 1litro de disolución ó 1kg de disolución (densidad es 1kg/L) y que la masa molar del NaCl es 58,5 g/mol

=0,1555 molar

En el caso de los electrolitos como el NaCl se produce una disociación en iones, lo cual pro-duce un aumento en el número de partículas disueltas. Lo que influye sobre las propiedades coligativas debido a que éstas dependen de la cantidad de partículas disueltas no de su naturaleza. Cada electrolito se caracteriza por un grado de disociación, que indica el % de la especie que se encuentra disociada. En este caso nos indican que el NaCl está disociado en un 90%. El equilibrio de disociación se expresa mediante una ecuación química:

NaCl(a.c)  Na+ + Cl-

Inicialmente M 0 0

Al final M(1-) M M

Donde  es el grado de disociación expresado en tanto por uno. En este caso  = 0,90 por tanto al final en 1 litro de la disolución habrá:

0,1555 (1-0,90) moles de NaCl sin disociar

0,1555.0,90 moles de Na+

0,1555.0,90 moles de Cl-

En total en la disolución hay 0,1555(1-0,90+0,90+0,90) = 0,1555.i = 0,295 moles/L

La presión osmótica de la disolución que es isotónica con la sangre es:

b) La temperatura de congelación es también una propiedad que depende del número de partículas disueltas luego es necesario también tener en cuenta la disociación.

Con los datos del enunciado calculamos la molalidad de la disolución de NaCl.

Teniendo en cuenta el grado de disociación m.i = 0,157 (1+0,90) = 0,208 molal y tomando el dato de la constante Kc = 1,85ªC/molal

Considerando que la temperatura de congelación normal del agua es 0ºC, esta disolución congelará a Tc = -0,55 ºC.

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