O que é osmoscopia?

Osmoscopia é uma propriedade coligativa (as outras são tonoscopia, ebulioscopia e crioscopia) que estuda a ocorrência da osmose entre duas soluções de concentrações diferentes, sendo uma delas mais concentrada que a outra.

Obs.: As propriedades coligativas ocorrem quando um soluto não volátil é adicionado a um solvente.

Como a osmoscopia estuda a osmose, é fundamental saber o que é esse fenômeno. Para isso, vamos utilizar as soluções abaixo, que estão separadas por uma membrana semipermeável:

Representação de soluções que possuem concentrações diferentes

Observa-se que a solução 1 contém uma concentração de 5 g/L e um volume de 500 mL, enquanto a solução 2 possui uma concentração de 50 g/L e um volume de 100 mL, separadas por uma membrana semipermeável. A solução 2 é mais concentrada que a solução 1 e, por isso, a osmose deve ocorrer entre elas.

A osmose obrigatoriamente deve acontecer da solução 1 para a solução 2, já que a 1 é menos concentrada. Durante essa ocorrência, parte do solvente atravessa a membrana semipermeável, fazendo com que o volume da solução 2 aumente e o volume da solução 1 diminua, até que ambas as soluções passem a apresentar a mesma concentração, isto é, isotonia.

Modificação na altura das soluções 1 e 2 por causa da ocorrência da osmose

Obs.: Meios isotônicos são aqueles cuja concentração é igual.

De acordo com a osmoscopia, a osmose realiza-se porque a pressão máxima de vapor do solvente na solução menos concentrada é maior do que a do solvente na solução mais concentrada. Agora, se quisermos impedir a ocorrência da osmose, basta exercer uma pressão sobre a solução mais concentrada:

Representação da execução de uma pressão sobre a solução mais concentrada

Essa pressão, que é exercida sobre a solução mais concentrada para bloquear ou até inverter a osmose, é denominada pressão osmótica e é representada pelo símbolo π. Ela deverá ser diretamente proporcional à concentração da solução.

Interpretações possíveis sobre a pressão osmótica

Segundo as conclusões da osmoscopia, cada solução apresenta uma pressão osmótica, uma vez que esta se relaciona com a concentração, característica presente em toda solução.

Na comparação entre meio ou uma solução e outra, podemos utilizar os seguintes termos:

• Hipertônico: quando um meio apresenta uma pressão osmótica maior que o outro;

• Hipotônico: quando um meio apresenta uma pressão osmótica menor que o outro;

• Isotônico: quando os dois meios ou soluções apresentam a mesma pressão osmótica.

Assim, na comparação entre as pressões osmóticas de duas soluções A e B, representadas por π_A e π_B, podemos afirmar que :

• Se a pressão osmótica de A e B forem iguais, os meios ou as soluções serão isotônicos:

π_A = π_B

• Se a pressão osmótica de A for maior que a pressão osmótica de B, o meio A será hipertônico em relação a B:

π_A > π_B

• Se a pressão osmótica de B for menor que a pressão osmótica de A, o meio B será hipotônico em relação a B:

π_B < π_A

Fórmula para calcular a pressão osmótica

π = M.R.T

Nessa fórmula:

• π = é a pressão osmótica

• M = é a concentração em mol/L

• R = é a constante geral dos gases (0,082 para pressão em atm; 62,3 para pressão em mmHg)

• T = temperatura em Kelvin

Como a concentração em mol/L apresenta uma fórmula particular, conforme representação a seguir:

M =    m₁    
      M₁.V

Podemos substituí-la na fórmula da pressão osmótica:

π = m₁.R.T
     M₁.V

Obs.: Caso o soluto presente na solução seja iônico, devemos utilizar o fator de correção de Van't Hoff (i) na expressão do cálculo da pressão osmótica:

π = M.R.T.i

Exemplo de cálculo da pressão osmótica

Exemplo: (UF-PA) Uma solução contendo 2 mg de um novo antibiótico, em 10 mL de água, a 25 ºC, produz uma pressão osmótica de 0,298 mmHg. Então, a massa molecular desse antibiótico é, aproximadamente:

a) 3000

b) 5200

c) 7500

d) 12500

e) 15300

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

• π = 0,298 mmHg

• T = 25 ^oC ou 298 K (após somar com 273)

• m₁ = 2 mg ou 0,002 g (após dividir por 1000)

• V = 10 mL ou 0,01 L (após dividir por 1000)

• R = 62,3 mmHg

Para resolver esse exercício, basta aplicar na expressão para cálculo da pressão osmótica os dados disponibilizados, conforme a seguir:

π = m₁.R.T
    M₁.V

0,298 = 0,002.62,3.298
          M₁.0,01

0,298.M₁.0,01 = 37,1308
0,00298.M₁ = 37,1308

M₁ = 37,1308
        0,00298

M₁ = 12460 u

Por Me. Diogo Lopes Dias