Questão de Química — Soluções e Substâncias Inorgânicas — FGV 2021
Química›Soluções e Substâncias Inorgânicas
Código
fg043962
Banca
FGV
Órgão
PC-RJ
Ano
2021
Nível
Superior
Cargo
Perito Criminal - Química
Uma solução de glicerina contendo 5,52 gramas de glicerina por litro de solução apresenta uma pressão osmótica de 0,92 atm na temperatura de 25ºC.Sabendo que essa solução é isotônica a uma solução de glicose, o perito calculou a concentração da solução de glicose como sendo de:
A8,9g/L;
B9,2g/L;
C10,8g/L;
D16,3g/L;
E18,7g/L.
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GabaritoC — 10,8g/L;
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Pressão Osmótica e Soluções Isotônicas
Gabarito: letra C (10,8 g/L). Como as soluções de glicerina e glicose são isotônicas e ambas são de solutos moleculares (fator de Van't Hoff i = 1), suas concentrações molares devem ser iguais. Calcula-se a molaridade da glicerina (5,52 g/L ÷ 92 g/mol = 0,06 mol/L) e, com a massa molar da glicose (180 g/mol), obtém-se a concentração em g/L: 0,06 mol/L × 180 g/mol = 10,8 g/L. A pressão osmótica é igual para ambas, pois (π = M·R·T) com i=1.
A questão explora a relação entre pressão osmótica e concentração de soluções não iônicas. O fato de serem isotônicas elimina a necessidade de calcular a pressão explicitamente, bastando igualar as molaridades.
1Molaridade da glicerina5,52 g/L ÷ 92 g/mol = 0,06 mol/L
2Isotonia → mesma molaridadeM(glicose) = 0,06 mol/L
3Concentração da glicose0,06 mol/L × 180 g/mol = 10,8 g/L
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Alternativa A — ❌ Incorreta (8,9 g/L)
Esse valor corresponderia a uma massa molar aproximada de 148 g/mol para a glicose (5,52/0,06 ≈ 92; 0,06 · 148 ≈ 8,9), que não é a massa correta da glicose (180 g/mol). Erro de cálculo ou uso de massa molar errada.
Alternativa B — ❌ Incorreta (9,2 g/L)
Valor muito próximo do da glicerina (5,52 g/L para molaridade 0,06), mas a glicose tem maior massa molar. O aluno poderia confundir as massas molares e achar que a concentração em g/L deveria ser igual (o que só vale se as massas molares fossem iguais).
Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO
Molaridade da glicerina: 5,52 g/L ÷ 92 g/mol = 0,06 mol/L. Massa molar da glicose: 180 g/mol (6×12 + 12×1 + 6×16). Concentração: 0,06 mol/L × 180 g/mol = 10,8 g/L. Como i=1 para ambas, a igualdade de pressão osmótica implica igualdade de concentração molar.
Alternativa D — ❌ Incorreta (16,3 g/L)
Corresponderia a uma molaridade de aproximadamente 0,0906 mol/L (16,3 ÷ 180), que não é a mesma da glicerina. Resultado de erro como usar massa molar da glicerina para a glicose (5,52 g/L ÷ 92 g/mol = 0,06 mol/L; 0,06 × 92 = 5,52, não 16,3).
Alternativa E — ❌ Incorreta (18,7 g/L)
Valor que não se alinha com o cálculo correto. Poderia surgir de 5,52 × 180/92 ≠ 18,7 (o correto é 10,8). Erro na multiplicação ou na relação entre as massas.
PEGA ESSA DICA!
Em problemas de isotonia com solutos não iônicos, iguale as concentrações molares. Lembre de usar as massas molares corretas: glicerina (C₃H₈O₃) = 92 g/mol; glicose (C₆H₁₂O₆) = 180 g/mol. Converta sempre de g/L para mol/L e depois de volta.