Question

Una solución acuosa de 10 g de almidón por litro de solución produce una presión osmótica de 20 mm Hg a 25°C.
-Calcular el peso molecular
-Calcular el punto de ebullición de la solución

Answer 1

Determinamos el número de moles del almidón y el punto de ebullición de la solución.

• El número de moles del almidón es 0,00108 moles.
• El punto de ebullición de la solución es 100,0006 ºC.

Datos:

Masa de almidón: m = 10 g.

Volumen de la solución: V = 1 L = 1 kg.

Presión osmótica: π = 20 mm Hg = 0,0263 atm.

Temperatura: T = 25 ºC = 298,15 ºK.

Constante de los gases ideales: R = 0,082 atm×L/mol׺K

Constante de ebullición del agua: Kb = 0,512 ºC/m.

Temperatura de ebullición del agua: Tb = 100 ºC.

Procedimiento:

Lo primero es transformar todas las unidades al sistema internacional. Para calcular la presión osmótica se utiliza la siguiente expresión:

$\boxed{\pi=\frac{n}{V}*R*T} \quad \longrightarrow \quad n = \dfrac{\pi*V}{R*T}$

Reemplazando los valores obtenemos los moles de almidón en la solución:

$n = \dfrac{(0,0263)*(1)}{(0,082)*(298,15)} = 0,00108 \:moles$

Para calcular el punto de ebullición, primero determinamos la variación de la temperatura de ebullición producto de la solución de almidón:

$\boxed{\Delta Tb = Kb*\frac{n}{Masa \:solucion}} \quad \longrightarrow \Delta Tb = 0,512*\dfrac{0,00108}{1} = 0,0006 \:\ºC$

Obtenemos el punto de ebullición al sumar el valor anterior con la temperatura de ebullición del agua:

$Tb = 100 + 0,0006 = 100,0006 \:\ºC$