Question

Osmose é a difusão do solvente através de uma membrana semipermeável do meio menos concentrado 
para o meio mais concentrado. A pressão osmótica de uma determinada solução é a pressão externa a qual essa 
solução deve ser submetida para garantir o equilíbrio osmótico com o solvente puro. A osmose é uma propriedade 
coligativa, ou seja, depende somente do número de partículas dispersas em solução e não da natureza do soluto. 
Preparou-se as seguintes soluções aquosas: 
Solução 1 - HCl(aq) 0,01 mol/L; 
Solução 2 - H3CCOOH(aq) 0,01 mol/L; 
Solução 3 - C12 H22 O11 (aq) 0,01 mol/L;
Solução 4 - MgCl2‚(aq) 0,01 mol/L. 
Considerando-se a natureza dessas soluções, pode-se concluir a respeito de suas pressões osmóticas que
a) 3 < 1 = 2 < 4
b) 4 < 3 < 2 < 1
c) 2 = 3 < 4 = 1
d) 1 = 2 = 3 < 4
e) 3 < 2 < 1 < 4

Answer 1

Olá!

Como dito na questão, a pressão osmótica é a pressão que o líquido (ou solução) precisa exercer para que não ocorra a osmose, que é a passagem de solvente do meio menos concentrado para o meio mais concentrado (tentando igualar as concentrações dos meios).

A pressão osmótica é uma grandeza que depende somente de dois fatores;

A concentração da solução e em caso de soluções iônicas, o fator de Van't Hoff, que aumentará o valor da pressão osmóstica em soluções com ionização completa.

A pressão osmótica pode ser calculada por:

$\pi = C*R*T*i$

Onde π = pressão osmótica

C = Concentração em quantidade de matéria (mol/L)

R = constante universal dos gases (0,082 atm * L * K⁻¹ * mol⁻¹)

T = Temperatura (em Kelvin)

i =fator de Van't Hoff (em substâncias moleculares não se aplica)

Em substâncias iônicas o valor de i deve ser calculado por:

i = 1 + α (q -1)

Onde α = grau de ionização

q = número de cargas geradas

Tendo isso definido, podemos agrupar separadamente as substâncias iônicas e as moleculares:

Soluções iônicas: 4

Soluções moleculares: 1, 2 e 3

Nas soluções 1, 2 e 3 precisamos analisar APENAS a concentração. Como a concentração das duas é a mesma, a pressão osmóticas também será.

Na solução 4 precisamos considerar o fator de Van't Hoff. Como a ionização é completa e a concentração é a mesma das espécies moleculares, é fácil afirmar que a pressão osmótica será MAIOR do que a das demais.

Logo, temos a maior pressõa osmótica em 4, e 1 = 2 = 3.

Portanto, opção correta: d) 1 = 2 = 3 < 4