Questão 1
(Puccamp-SP) Eventualmente, a solução 0,30 M de glicose é utilizada em injeção intravenosa, pois tem pressão osmótica próxima à do sangue. Qual é a pressão osmótica, em atmosferas, da referida solução a 37 ºC?
a) 1,00.
b) 1,50.
c) 1,76.
d) 7,63.
e) 9,83.
Questão 2
(Unicamp-SP-mod.) As informações a seguir foram extraídas de rótulos de bebidas chamadas "energéticas", muito comuns atualmente, e devem ser consideradas para a resolução da questão. “Cada 500 mL contém”:
valor energético = 140 cal
carboidratos (sacarose) = 35 g
sais minerais = 0,015 mol*
proteínas = 0 g
lipídios = 0 g
* Valor calculado a partir do rótulo.
A pressão osmótica (π) de uma solução aquosa de íons e/ou de moléculas pode ser calculada por π = M.R.T. Esta equação é semelhante àquela dos gases ideais. M é a concentração, em mol/L, de partículas (íons e moléculas) presentes na solução. O processo de osmose que ocorre nas células dos seres vivos, inclusive nas do ser humano, deve-se, principalmente, à existência da pressão osmótica. Uma solução aquosa 0,15 mol/L de NaCl é chamada de isotônica em relação às soluções contidas nas células do homem, isto é, apresenta o mesmo valor de pressão osmótica que as células do corpo humano. Com base nestas informações e admitindo R = 8,3 kPa . litro/mol . K, calcule a pressão osmótica em uma célula do corpo humano em que a temperatura é 37 ºC.
a) 385,95 kPa.
b) 46,065 kPa.
c) 771,9 kPa.
d) 2,583 kPa.
e) 7,626 kPa.
Questão 3
A uma temperatura de 7 ºC, uma solução de volume igual a 160 mL contém 7,2 g de glicose e é isotônica de uma solução de ureia a 27 ºC. Determine a massa de ureia presente em 1 L dessa solução.
(Massas molares: glicose = 180 g/mol e ureia = 60 g/mol).
a) 0,233 g.
b) 1 g.
c) 7 g.
d) 14 g
e) 28 g.
Questão 4
Uma solução de 500 mL contém 1,825 g de HCl a uma temperatura de 20 ºC. Sabendo que o grau de ionização do ácido é de 91,4%, determine a pressão osmótica envolvida. (Massa molar do HCl = 36,5 g/mol).
a) 4,6 atm.
b) 5,8 atm.
c) 2,4 atm.
d) 9,2 atm.
e) 7,4 atm.
Resposta Questão 1
Alternativa “d”.
Dados:
M = 0,30 mol/L
R = 0,082 atm . L. mol-1. K-1
T = 37 ºC + 273 = 310 K
Aplicando esses valores na fórmula da pressão osmótica para soluções moleculares, temos:
π = M . R . T
π = 0,30 mol/L . 0,082 atm . L. mol-1. K-1 . 310 K
π ≈ 7,63 atm
Resposta Questão 2
Alternativa “c”.
Dados:
M = 0,15 mol/L
R = 8,3 kPa . litro/mol . K
T = 37 ºC + 273 = 310 K
Visto que o NaCl é um sal que se dissocia em água, conforme mostrado a seguir, temos que acrescentar na fórmula do cálculo da pressão osmótica o fator de Van't Hoff (i), que é dado pelo número de partículas que cada mol desse sal origina em água. Nesse caso, i = 2:
NaCl → Na+ + Cl-
1 mol 1 mol + 1 mol = 2 mol
Aplicando esses valores na fórmula da pressão osmótica para soluções moleculares, temos:
π = M . R . T . i
π = 0,15 mol/L . 8,3 kPa . L. mol-1. K-1 . 310 K . 2
π = 771,9 kPa
Resposta Questão 3
Alternativa “d”.
Visto que a solução de glicose é isotônica da solução de ureia, podemos calcular a pressão osmótica da solução de glicose e depois usar esse valor na mesma fórmula para encontrar a massa da ureia:
* Cálculo da pressão osmótica da glicose:
π = M . R . T
π = M . (0,082 atm . L. mol-1. K-1) . (280 K)
- Falta encontrar o valor da concentração em mol/L (M), que é dada por:
M = n
V
- Mas precisamos encontrar também o valor de n:
n = m
M
n = 7,2 g
180 g/mol
n = 0,04 mol
-Agora aplicamos na fórmula da concentração em mol/L:
M = n
V
M = 0,04 mol
0,16 L
M = 0,25 mol/L
-Agora sim aplicamos na fórmula da pressão osmótica:
π = 0,25 mol/L . 0,082 atm . L. mol-1. K-1 . 280 K
π = 5,74 atm
Essa é a pressão osmótica tanto da solução de glicose quanto da solução da ureia. Com isso em mente, podemos usar a mesma fórmula do cálculo da pressão osmótica para encontrar a massa de ureia usada em 1 L da solução a 27 ºC (300 K):
π = M . π
M = π
R . T
M = 5,74 atm
0,082 atm . L. mol-1. K-1 . 300 K
M = 0,233 mol/L
Isso significa que temos 0,233 mol de ureia em 1 litro de solução. Mas o enunciado pediu a massa, e não a concentração. Então, temos que usar novamente as fórmulas a seguir:
M = n
V
0,2333mol = n
1 L
n = 0,233 mol
n = m
M
0,233 mol = m
60 g/mol
m ≈ 14 g
Resposta Questão 4
Alternativa “a”.
- A pressão osmótica de uma solução contendo íons é dada pela fórmula:
π = M . R . T .i
- Mas para aplicar nessa fórmula, precisamos encontrar os valores de M e i.
M é dado por:
M = n
V
- Precisamos encontrar também o valor de n:
n = m
M
n = 1,825 g
36,5 g/mol
n = 0,05 mol
-Agora aplicamos na fórmula da concentração em mol/L:
M = n
V
M = 0,05 mol
0,5 L
M = 0,1 mol/L
- Falta encontrar o valor de i, que é dado por:
i = 1 + α (q – 1)
*“α” é o grau de ionização, ou seja, α = 91,4% ou 0,914, e “q” é a quantidade de íons gerados:
HCl → H+ + Cl-
1 mol 1 mol + 1 mol = 2 mol gerados
i = 1 + α (q - 1)
i = 1 + 0,914 (2 – 1)
i = 1,914
Portanto, sendo π = M . R . T .i, teremos:
π = 0,1 mol/L . 0,082 atm . L. mol-1. K-1 . 293 K .1,914
π ≈ 4,6 atm
