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Pressão osmótica
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A pressão osmótica é gerada em uma solução quando há uma membrana semipermeável presente. Essa membrana permite a passagem do solvente, mas retém o soluto em um dos lados, criando um desequilíbrio de pressão. Como resultado, há uma redução de pressão no lado do solvente puro, o que impulsiona o movimento do solvente através da membrana em direção ao lado que contém o soluto.
Esse processo continua até que a pressão no lado com o soluto aumente o suficiente para equilibrar a redução inicial de pressão, ou até que o soluto se dilua a ponto de eliminar a diferença de pressão, alcançando o equilíbrio osmótico.
ID:(660, 0)
Pressão osmótica
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A pressão osmótica é gerada em uma solução quando há uma membrana semipermeável presente. Essa membrana permite a passagem do solvente, mas retém o soluto em um dos lados, criando um desequilíbrio de pressão. Como resultado, há uma redução de pressão no lado do solvente puro, o que impulsiona o movimento do solvente através da membrana em direção ao lado que contém o soluto. Esse processo continua até que a pressão no lado com o soluto aumente o suficiente para equilibrar a redução inicial de pressão, ou até que o soluto se dilua a ponto de eliminar a diferença de pressão, alcançando o equilíbrio osmótico.
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Equação
A ser usado
Equações
Se houver la diferença de pressão ($\Delta p$) entre dois pontos, conforme determinado pela equa o:
podemos usar la pressão da coluna de água ($p$), que definida como:
Isso resulta em:
$\Delta p=p_2-p_1=p_0+\rho_wh_2g-p_0-\rho_wh_1g=\rho_w(h_2-h_1)g$
Como la diferença de altura ($\Delta h$) :
la diferença de pressão ($\Delta p$) pode ser expressa como:
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Portanto, :
Exemplos
Se uma membrana semiperme vel for colocada na base de um tubo em forma de U e gua for adicionada, pode-se observar que a adi o de material dissolvido faz com que a coluna contendo o soluto se eleve:
Isso ocorre devido press o negativa da press o osm tica.
La pressão osmótica ($\Psi$) comporta-se como a press o de um g s ideal de o número de íons ($N_s$) em o volume ($V$) a la temperatura absoluta ($T$), utilizando la constante de gás universal ($R_C$), conforme descrito por:
Se duas colunas de gua est o separadas em sua base por uma membrana semiperme vel que permite a passagem de gua, mas bloqueia o soluto presente em uma delas, as colunas apresentar o alturas diferentes. Isso ocorre porque a presen a de um soluto reduz a press o osm tica, levando a um ajuste na altura da coluna para equilibrar a diferen a de press o.
Se a press o na primeira coluna for la pressão na coluna 1 ($p_1$), a press o na segunda coluna (sem soluto) for la pressão na coluna 2 ($p_2$) e a press o osm tica for la pressão osmótica ($\Psi$), podemos expressar a rela o da seguinte forma:
A diferen a de altura, representada por la diferença de altura ($\Delta h$), implica que a press o em ambas as colunas diferente. Em particular, la diferença de pressão ($\Delta p$) uma fun o de la densidade líquida ($\rho_w$), la aceleração gravitacional ($g$) e la diferença de altura ($\Delta h$), da seguinte forma:
Quando duas colunas de l quido s o conectadas com la altura da coluna líquida 1 ($h_1$) e la altura da coluna líquida 2 ($h_2$), criada uma la diferença de altura ($\Delta h$), que calculada da seguinte forma:
A La diferença de altura ($\Delta h$) ir gerar a diferen a de press o que far o l quido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.
Quando duas colunas de l quido s o conectadas com la pressão na coluna 1 ($p_1$) e la pressão na coluna 2 ($p_2$), criada uma la diferença de pressão ($\Delta p$) que calculada de acordo com a seguinte f rmula:
la diferença de pressão ($\Delta p$) representa a diferen a de press o que far o l quido fluir da coluna mais alta para a coluna mais baixa.
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
o número de Avogrado ($N_A$) uma constante universal com valor igual a 6.028E+23 1/mol e, por isso, n o inclu da entre as vari veis consideradas no c lculo.
O número de moles ($n$) determinado dividindo la massa ($M$) de uma subst ncia pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da subst ncia.
Portanto, a seguinte rela o pode ser estabelecida:
A massa molar expressa em gramas por mol (g/mol).
La pressão da coluna de água ($p$) com la densidade líquida ($\rho_w$), la altura da coluna ($h$), la aceleração gravitacional ($g$) e la pressão atmosférica ($p_0$) igual a:
La pressão da coluna de água ($p$) com la densidade líquida ($\rho_w$), la altura da coluna ($h$), la aceleração gravitacional ($g$) e la pressão atmosférica ($p_0$) igual a:
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