Calcolo della pressione osmotica di una soluzione
La pressione osmotica di una soluzione diluita segue la legge di van ’t Hoff Π = i · M · R · T di OpenStax Chemistry 2e, con R = 0,08206 L·atm/(mol·K). Esempio: una soluzione di glucosio 0,30 M a 37 °C (310,15 K) ha una pressione osmotica di 7,64 atm.
Esempio: Concentrazione data come: molarità M · Molarità M 0,3 mol/L · Temperatura 25 °C · Coefficiente di van ’t Hoff i 1 → Pressione osmotica: Pressione osmotica 7,34 atm = 7,44 bar. Fonte: OpenStax Chemistry 2e, 11.4 Colligative Properties: Π = MRT, R = 0.08206 L·atm/(mol·K), Example 11.10 (0.30 M glucose, 37 °C → 7.6 atm), check-your-learning (5.0 g methanol in 0.750 L → 5.3 atm), Table 11.3 van’t Hoff factors (read 09.10.2026). Aggiornato al: .
Come si calcola
Π = i × M × R × T. Il simbolo della pressione osmotica è la lettera greca Π (pi maiuscolo). In una soluzione diluita dipende solo dalla molarità M delle particelle disciolte e dalla temperatura assoluta T in kelvin. R è la costante dei gas, 0,08206 L·atm/(mol·K) nelle unità di OpenStax. Il coefficiente di van ’t Hoff i conta le particelle per unità di formula: 1 per il glucosio, 2 per NaCl se si dissocia completamente.
Definizione e confronto con la pressione idrostatica
Se una membrana semipermeabile separa acqua pura da una soluzione, l’acqua passa verso la soluzione: è l’osmosi. La pressione osmotica è la pressione da applicare alla soluzione per fermare esattamente questo passaggio. Nel classico esperimento con il tubo a U il livello della soluzione sale finché la pressione idrostatica della colonna di liquido non bilancia la pressione osmotica: le due grandezze si equivalgono all’equilibrio, ma la prima nasce dal peso del liquido, la seconda dal numero di particelle disciolte. Per questo la pressione osmotica è una proprietà colligativa.
Esempi
| Soluzione | M | i | Temperatura | Π |
|---|---|---|---|---|
| glucosio | 0,30 mol/L | 1 | 37 °C | 7,64 atm |
| 5,0 g di metanolo in 0,750 L | 0,208 mol/L | 1 | 37 °C | 5,30 atm |
| NaCl | 0,10 mol/L | 2 | 25 °C | 4,89 atm |
| non elettrolita | 1,0 mol/L | 1 | 25 °C | 24,47 atm |
OpenStax riporta 7,6 atm e 5,3 atm per le prime due righe. Con 1 atm = 101325 Pa (NIST), 7,64 atm sono 7,74 bar. Il valore iniziale del calcolatore, 0,30 mol/L a 25 °C, dà 7,34 atm cioè 7,44 bar.
Elettroliti e osmosi inversa
Per un sale si moltiplica per i; la tabella 11.3 di OpenStax mostra che i coefficienti misurati sono più bassi di quelli ideali, 1,9 invece di 2 per NaCl 0,050 m, perché gli ioni si attraggono. Applicando alla soluzione una pressione superiore a Π l’acqua attraversa la membrana in senso contrario: è l’osmosi inversa dei depuratori e dei dissalatori. La molarità a partire da una massa si ottiene con il calcolo molarità, la massa molare con il calcolatore massa molare.
Domande frequenti
Qual è la formula della pressione osmotica?
Π = i · M · R · T con M in mol/L, T in kelvin e R = 0,08206 L·atm/(mol·K). Glucosio 0,30 M a 37 °C: 0,30 × 0,08206 × 310,15 = 7,64 atm.
Come si calcola la pressione osmotica partendo da una massa?
Prima la molarità: 5,0 g di metanolo ÷ 32,04 g/mol = 0,156 mol in 0,750 L = 0,208 mol/L. A 37 °C si ottengono 5,30 atm.
Qual è il simbolo della pressione osmotica?
La lettera greca Π (pi maiuscolo). Nella formula Π = iMRT, M è la molarità.
Quanto vale il coefficiente i di NaCl?
Idealmente 2, perché NaCl si dissocia in Na⁺ e Cl⁻. Il valore misurato è un po’ più basso, 1,9 a 0,050 m.
Come si converte da atm a bar o kPa?
1 atm = 101325 Pa = 1,01325 bar = 101,325 kPa. 24,47 atm sono 24,79 bar.
Quanto è preciso il risultato?
È un valore calcolato per una soluzione ideale e diluita. Soluzioni concentrate o ioniche hanno una pressione osmotica più bassa di questa stima.
Fonti e riferimenti normativi
- OpenStax Chemistry 2e, 11.4 Colligative Properties: Π = MRT, R = 0.08206 L·atm/(mol·K), Example 11.10 (0.30 M glucose, 37 °C → 7.6 atm), check-your-learning (5.0 g methanol in 0.750 L → 5.3 atm), Table 11.3 van’t Hoff factors (read 09.10.2026)
- NIST SP 811, Appendix B.8 – 1 atm = 101 325 Pa, 1 bar = 10⁵ Pa (read 09.10.2026)
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