Problema 1.

Fie dou compartimente A i B separate printr-o membran permeabil doarpentru ap i ionii H+. Compartimentul A are volumul VA = 200 mL i conine o soluie de HCl (M1 = 36,5 g/mol) cu pHA = 2 n care se afl dizolvate:m = 3 42 g Al (SO ) (M = 342 g/mol)m2 = 3,42 g Al2 (SO4)3 (M2 = 342 g/mol)m3 = 600 mg uree (M3 = 60 g/mol).

Compartimentul B, de volum VB = 500 mL conine: m4 = ? H3PO4 (M4 = 98 g/mol) de concentraie c4 = 410 2 M m5 = ? NaH2PO4 (M5 = 120 g/mol) de concentraie c5 = 210 2 M

S se determine:1) concentraia c2 n mol/L;2) concentraia c3 n mol/L;2) concentraia c3 n mol/L;3) masa m4 exprimat n g;4) masa m5 exprimat n mg;5) masa m1 exprimat n g;6) H t H PO d K 2 1 K 7 2 K 12 3 l 2 0 36) pHB; pentru H3PO4 se dau pK1 = 2,1; pK2 = 7,2; pK3 = 12,3; lg2 = 0,3;7) presiunile osmotice A i B n cele dou compartimente; prin ce mecanism, n

ce sens i cu ce presiune strbat moleculele de solvent membrana ce separcompartimentele ? Se d R T = 25 L atm/mol;compart mentele ? Se d R 5 L atm/mol;

8) potenialul Nernst de echilibru corespunztor ionului permeant H+. Se cunoate 2,3 RT/F = 0,06 V.

VA = 200 mLpHA = 2m1 = ? HCl (M1 = 36,5 g/mol)1 ( 1 , g )m2 = 3,42 g Al2 (SO4)3 (M2 = 342 g/mol)m3 = 600 mg uree (M3 = 60 g/mol).

V = 500 mLVB = 500 mLm4 = ? H3PO4 (M4 = 98 g/mol) c4 = 410 2 M m5 = ? NaH2PO4 (M5 = 120 g/mol) c5 = 210 2 M

pentru H3PO4 se dau pK1 = 2,1; pK2 = 7,2; pK3 = 12,3; lg2 = 0,3;R T = 25 L atm/mol;

MVM

mcA

23

2

22 10505,010200342

42,3 ====1) A2

Mmc 23

3 10505010600

====2) MVM

cA

33

3 10505,01020060 ====2)

VMcmVM

mc ==1

3)VM 1

BVMcm = 444

)

BVMcm 444

gm 96,11050098104 324 == g,4

VM4) BVMcm = 555332

4)

gm 3325 10120010500120102 ==

mgmgm 120010101200 335 ==

00ClHHCl

I

+ +5)

11

1

000ccF

cI5)

)1(lg 1 = cpHAA1 pHlg = c

Mc 2pH1 1010 A ==

32111 102005,3610

== AVMcm

gm 31 1073=

6)DP

+11

6)cI

pK =+ +4

14243

001,2POHHPOH

treapta I de disocieretreapta I de disociere

xxxcF 4

27HPOHPOH 222

+ + pKDP

pp

2,7HPOHPOH 2442 =+ pKtreapta II de disocieretreapta II de disociere

312POHHPO 3233

=+ + pKDP

3,12POHHPO 344 =+ pKtreapta III de disocieretreapta III de disociere

11

POHNaPONaH

DP+ +

5

4242

000POHNaPONaH

ccFcI

+

][lg 1DpKpH += formula Henderson Hasselbalch

550 ccF

][lg

11 P

pKpHB += formula Henderson Hasselbalch

xcD += 51][ xcP = 41][xcD += 51][ xcP = 41][

xcKH +5lxc

pKpHB += 45

1 lg 54 cxcx

AosA cTR=7)

332211

3

1cncncncnc

iiiAos ++== =

2ClHHCl 1 =+ + n15SO3Al2)(SOAl 2

24

3342 =+ + n

1disociazanuuree 3 = n

osMc Aos2222 103210511055102 =++=

lL atmL

osmolmolatmL

A 81032252 =

=

BosB cTR=5

5544

5

4cncncnc

iiiBos +== =

POHHPOH2

4243 + +

1

POHHPO

HPOHPOH 43

42

4

2442

++

+

+ n

44 2POHNaPONaH 54242 =+ + n

osMc Bos222 10810221041 =+=

atmB 2108252 ==

BA >l il i didi BB tt ii dil tdil t d td t didi AAsoluiasoluia dindin BB esteeste maimai diluatdiluat dectdect ceacea dindin AA

AB osmozaapa )(

ObsObs:: presiuneapresiunea cucu carecare moleculelemoleculele dede apap strbatstrbatmembranamembrana semipermeabilsemipermeabil vava fifi egalegal cucu diferenadiferenamembranamembrana sem permeab lsem permeab l vava ff egalegal cucu d ferenad ferenapresiunilorpresiunilor osmoticeosmotice aleale soluiilorsoluiilor separateseparate dede membranmembran

atmBA 628 ===

8)8)

A

BBA H

HFzTREE

][][lg3,2 +

+=

AHFz ][

pHpHEE BABA )8,12(06,0)(106,0 =+=

mVV 12012,0 ==

Problema 2.

O membran permeabil doar pentru ionii Na+ separ dup compartimente A i B. Compartimentul A conine o soluie de NaOH de concentraie c1 = 10-2 M, iar B are dizolvat NaOH conc ntra c1 M, ar ar zo at NaHCO3 n concentraia c2 = 10-3 M. S se calculeze potenialul Nernst de echilibru corespunztor ionului permeant Na+ Se d 2 3 RT/F = 0 06 V permeant Na . Se d 2,3 RT/F = 0,06 V

AAA zFENaRT ++= ]ln[ AAoA zFENaRT ++= ]ln[BBoB zFENaRT ++= ]ln[ BBoB ][

condiia de echilibru electrochimic condiia de echilibru electrochimic BA =condiia de echilibru electrochimic condiia de echilibru electrochimic

BNaTREE ][l32A

BBA NaFz

EE][][lg3,2=

VEE BA 06,010lg06,0 2

3

==

BA ,10g

1 2+

Problema 3.

Fie un vas separat n dou compartimente printr o membran semipermeabil Fie un vas separat n dou compartimente printr-o membran semipermeabil. Compartimentul A are volumul VA = 200 mL i conine dizolvate:

m1 = 73 mg HCl (M1 = 36,5 g/mol);m2 = 222 mg CaCl2 (M2 = 111 g/mol);m3 = 0,36 g glucoz (M3 = 180 g/mol).

Compartimentul B, de volum VB = 100 mL conine o soluie de pHB = 12 ce are dizolvate:

m4 = ? mg NaOH (M4 = 40 g/mol);m4 = ? mg NaOH (M4 = 40 g/mol);m5 = 60 mg uree (M5 = 60 g/mol).

S se calculeze: concentraiile molare c1, c2, c3 i c5;

H l i l i A pH ul compartimentului A; masa m4 de NaOH din B; concentraiile osmolare din A i B; presiunile osmotice din A i B; s se precizeze prin ce mecanism, n ce sens ipresiunile osmotice din A i B; s se precizeze prin ce mecanism, n ce sens icu ce presiune strbat moleculele de ap membrana semipermeabil; se cunoate RT = 25 Latm/mol; s se precizeze forma ionic predominant pe care ar avea-o CH3COOH (pK = 4 7) di l t n A;4,7) dizolvat n A; s se precizeze semnul sarcinii electrice a unei proteine avnd pI = 7 dizolvatn B.

Problema 4.Un vas de volum V = 100 mL conine o soluie avnd presiunea osmotic de 0,325 atm n care se gsesc dizolvate: g

H2CO3 n concentraia c1 = 10-3 M NaHCO3 n concentraia c2 = 210-3 M glucoz n concentraia c3 = ?N Cl t i 3 10 3 MNaCl n concentraia c4 = 310-3 M

1) S se calculeze pH ul soluiei, dac pentru H2CO3 se dau pK1 = 6,2; pK2 = 10,2; lg2 = 0,3.

2) S se afle concentraia osmolar a soluiei i concentraia molar c3 a glucozei dizolvate; sed R T 25 L tm/m ld R T = 25 L atm/mol.

3) Vasul se pune n contact prin intermediul unei membrane semipermeabile cu un recipientcare conine soluie salin (NaCl) de concentraie c5 = 15 mM. S se denumeasc fenomenul detransport i s se precizeze n ce sens i cu ce presiune traverseaz moleculele solventuluip p pmembrana semipermeabil ce separ vasul de recipientul cu soluia salin.

4) Se nlocuiete membrana semipermeabil de la punctul precedent cu o membran permeabildoar pentru ionii Na+. S se calculeze valoarea potenialului Nernst de echilibru corespunztorionului permeant Na+ ; se d 2 3 R T/F = 60 mV lg3 = 0 47ionului permeant Na+ ; se d 2,3 R T/F = 60 mV, lg3 = 0,47.

5) S se precizeze forma ionic predominant pe care ar avea-o CH3COOH dizolvat ncantitate mic n vas, respectiv n recipientul care conine soluia salin; pentru CH3COOH sed: pK = 4,7.p ,

6) S se calculeze volumul de ap (exprimat n mL) care trebuie adugat n vas, respectiv nrecipientul cu soluia salin pentru a produce o modificare a pH ului cu 1 unitate.