Come calcolare la pressione osmotica

La pressione osmotica consiste in una proprietà colligativa di grande rilevanza nei sistemi viventi. In buona sostanza, due liquidi sono separati da una sottile membrana. Entrando maggiormente nel dettaglio, un liquido rappresenta il solvente puro, mentre l'altro liquido consiste in una soluzione, fatta con il medesimo solvente. La membrana che li separa è di un tipo speciale, e prende il nome di membrana semipermeabile. Questo vuol dire che essa si lascerà attraversare esclusivamente dalle molecole del solvente. La differenza di pressione che si instaura tra le due parti della membrana è detta, appunto, pressione osmotica. In questa breve ma esauriente guida, in particolar modo, andremo a vedere come fare per riuscire a calcolare correttamente la pressione osmotica.

La pressione osmotica di una soluzione si indica con pi greco. Inoltre, dal momento che questa rappresenta una proprietà colligativa, può essere espressa con l'equazione pi greco = m · K. In questa formula la lettera K rappresenta la costante osmotica. Essa dipende in maniera significativa dalla temperatura, e pertanto deriva che K = R · T. Di conseguenza, possiamo esprimere la pressione osmotica in questa forma: pi greco = M · R · T, in cui pi greco consiste nella pressione osmotica, mentre M è la molarità, R è la costante dei gas ideali e T si riferisce alla temperatura espressa in gradi Kelvin.

A questo punto, supponiamo di dover determinare la pressione osmotica esercitata da una soluzione 1,82 M, alla temperatura di 18 gradi centigradi. In questo caso, il calcolo che dobbiamo effettuare è davvero estremamente semplice. Si tratta di applicare l'equazione pi greco = M · R · T, sostituendo a ciascuna grandezza che compare, gli opportuni valori. Ricordiamo che la costante dei gas R presenta un valore pari a 0,0821 L · atm / mol · K, e che la temperatura viene espressa in gradi Kelvin.

Per prima cosa è necessario, pertanto, convertire i gradi centigradi (oppure i gradi Celsius) in K, ossia in gradi Kelvin (temperatura assoluta). Per far tutto questo è sufficiente sommare, a 18 gradi centigradi, il valore 273. Quindi, si avrà: 18 + 273 = 291 K. A questo punto, sarà possibile procedere sostituendo ai simboli dell'equazione i valori numerici: pi greco = M · R · T = (1,82 mol/L) · (0,0821 L · atm / mol · K) · (291 K) = 43,48 atm. La soluzione eserciterà, pertanto, una pressione osmotica pari a 43,48 atm.

Quindi, seguendo i pochi ed i semplici passaggi riportati all'interno di questa guida, sapremo finalmente come comportarci per riuscire a calcolare la pressione osmotica in maniera corretta. Per chi è alle prime armi con questo tipo di calcoli, potrà trovare i passaggi precedenti leggermente complicati. Tuttavia con un po' di pazienza e provando varie volte, si riuscirà ad ottenere il risultato perfetto, alla fine di tutto. A questo punto non vi rimane altro da fare che leggere attentamente tutte quante le indicazioni riportate all'interno di questa breve guida, per poter immediatamente provare ed eseguire questo semplice calcolo.