Acá un sencillísimo problema de presión osmótica con una reivindicación de mi abuela, ojo al piojo.
Vamos a utilizar la ecuación de Van't Hoff, que describe el fenómeno osmótico, recordando que el cloruro de sodio -sal común de mesa- se disocia en dos al entrar en solución acuosa: ión Cl- e ión Na+. El índice de disociación será i = 2.
π = i . c . R . T
π = 2 . 0,2 mol/L . 0,082 L.atm/K.mol . 293 K
π = 9,6 atm
Esta presión va a ser necesaria para responderl la pregunta del enunciado. Pero antes, la reivindicación de mi abuela.
Hay quien se pregunta qué es la ósmosis inversa... yo, uno de ellos. Suelen contestarme que se trata de un proceso como el que sigue: se hace presión sobre el líquido (más concentrado) para lograr que expulse solvente (en nuestro caso, agua) hacia el lado menos concentrado en solutos, incluso, solvente puro (agua dulce). Se trata de un proceso contrario al osmótico, ya que éste simula una presión del lado más diluido que hace fluir solvente hacia el más concentrado.
Pero cuando intenté explicarle ósmosis inversa a mi abuelita... me respondió:
"¡Pamplinas!, eso que vos decís, nene, se llama filtrado... así que no me vengas con cuentos". Y no pude responderle.
La cuestión es que hay que hacer una presión, como mínimo, igual y un poquitito mayor que la presión osmótica. Por eso es que la calculé antes y por eso es que el enunciado también dice la palabra mínimo.
La energía necesaria es igual al trabajo que, recordarás, es igual al producto entre la presión y el volumen filtrado:
E = W = P V = 1.000 L . 9,6 atm = 9.600 L.atm
Acordate que 1Wh es lo mismo que 35,56 Latm (y si no lo recordabas hacías el trabajito de la conversión de unidades o lo buscabas por internet). |
