Question

Para la conservación de un órgano destinado a trasplante, se requiere una disolución acuosa que congele a una temperatura de - 21 oC. Si se dispone de sacarosa (C12 H22 O11; no electrólito, P.m. = 342 g/mol) y de cloruro de potasio (KCl; electrólito, p.m.= 74,5 g/mol). Fundamente con cálculos de cuál soluto se requiere menor masa (g) para obtener la disolución acuosa deseada.

Answer 1

Se requiere menor masa de cloruro de potasio para obtener la disolución acuosa deseada.

Explicación:

El punto de congelación se puede determinar cómo:

Tc(disolución)= Tc (solvente) - ΔTc

Dónde:

ΔTc= Variación en el punto de congelación

ΔTc= Kc*m

kc= constante de congelación. Para el agua= 1.86 °C Kg / mol

m= molalidad

La molalidad se puede determinar mediante la expresión:

m= moles de soluto / kg de solvente= gramos soluto / (masa molar soluto* kg solvente)

Para este caso:

Tc(solvente)= 0°C

Tc (disolución)= -21°C

ΔTc= 0 +21 °C= 21°C

Despejando:

m= ΔTc / Kc

m= 21 °C / 1.86 °C Kg / mol

m= 11.29 mol/kg

Utilizando como base de cálculo: 1 kg agua

Para la sacarosa:

Masa molar:

M(C₁₂H₂₂O₁₁)= 342 g/mol

g sacarosa= m* masa molar soluto*kg solvente

g sacarosa= 11.29 mol/kg*342 g/mol *1 kg= 3861.18 g

Para el cloruro de potasio:

M(KCl)= 74.5 g/mol

g KCl= 11.29 mol/kg*74.5 g/mol *1 kg= 841.11 g

Se necesita una menor cantidad de KCl para tener la misma molalidad.