Calcolo del peso molecolare dalle proprietà colligative

Come calcolare il peso molecolare dalle proprietà colligative

Le soluzioni diluite mostrano particolari proprietà che dipendono solo dal numero di particelle di soluto nella soluzione, indipendentemente dalla loro natura chimica. Tali proprietà, che vengono dette proprietà colligative delle soluzioni, comprendono l’innalzamento ebullioscopico, l’abbassamento crioscopico, la pressione osmotica e l’abbassamento della tensione di vapore.

Sperimentalmente possono essere determinate tali proprietà e, conoscendo la quantità di soluto presente nella soluzione, è possibile calcolare il peso molecolare.

Esercizio 1

Calcolare il peso molecolare di un soluto non volatile essendo noto che sciogliendo 1.00 g di questa sostanza in 100 g di acqua si ottiene un abbassamento crioscopico di 0.30 °C. Utilizzando l’equazione ΔT = K_f ∙ m, si ricava la molalità della soluzione, ottenendo un peso molecolare di 62.5 g/mol.

Esercizio 2

L’aggiunta di 2.0 g di antracene a 90 g di CS₂ provoca l’innalzamento del punto di ebollizione del CS₂ di 0.3 °C, mentre l’aggiunta di 0.7 moli dello stesso a 100 g di CS₂ determina l’innalzamento del punto di ebollizione di 16.6 °C. Determinare il peso molecolare dell’antracene, ottenendo un valore di 175.6 g/mol.

Esercizio 3

Una soluzione acquosa contenente 5.0 g di amido per ogni 100 g di acqua ha una pressione osmotica pari a 150 mm Hg alla temperatura di 25 °C. Calcolare il peso molecolare dell’amido, ottenendo un valore di 6200 g/mol.

E così via per gli altri esercizi.

In conclusione, conoscere e saper applicare le proprietà colligative è fondamentale per determinare il peso molecolare di una sostanza in soluzione, offrendo un valido strumento di analisi per la chimica analitica e la chimica fisica.