355 9.6 Osmosi inversa In tal senso due soluzioni si definiscono isotoniche quando le concentrazioni saline complessive delle due soluzioni sono uguali. In questo caso non si ha trasferimento di acqua attraverso la membrana. Se le concentrazioni sono differenti la più concentrata si dirà ipertonica rispetto all altra che sarà ipotonica e si trasferirà acqua da quella più diluita a quella più concentrata. necessario precisare che l osmosi è una proprietà colligativa e dipende esclusivamente dal numero di particelle in soluzione e non dalla loro natura. La legge che descrive il fenomeno, dovuta agli studi di van t Hoff, è simile alla legge di stato dei gas ideali. Immaginando una soluzione di un soluto di concentrazione molare M che si dissocia in i particelle alla temperatura T la legge che descrive la pressione osmotica è data dalla relazione di van t Hoff: =M i R T (9.45) esempio 9.6 L acqua di mare contiene 27,30 g/L di NaCl e 3,8 g/L di MgCl2, nonché altri sali in quantità trascurabile. Determinare la pressione osmotica alla temperatura di 25°C. Masse molari NaCl e MgCl2 rispettivamente 58,44 g/mol e 95,21 g/mol. Concentrazioni molari MNaCl = 27,30 g/L = 0,47 mol/L 58,44 g/mol MMgCl2 = 3,80 g/L = 0,.04 mol/L 95,.21 g/mol Pressione osmotica NaCl = M i R T = 0,47 mol/L 2 0,0821 atm L/(mol K) 298 K = 22,86 atm MgCl2 Tot Osmosi inversa 09a CAPITOLO_313-362.indd 355 = MMgCl2 i R T = 0,04 mol/L 3 0,0821 atm L /(mol K) 298 K = 2,93 atm = 25,79 atm Tornando al modello di Fig. 9.19, il passaggio dell acqua è determinato dalla differenza di concentrazione ed è ostacolato dalla differenza di pressione. Se a partire da una condizione di equilibrio applicassimo una pressione esterna Pe superiore alla pressione osmotica l acqua attraverserebbe la membrana in senso opposto, andando dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata (Fig. 9.19 c). Su questo principio si basa la tecnica dell osmosi inversa che viene sfruttata per produrre acqua demineralizzata, ovvero priva di solidi disciolti, a partire da acque anche molto salmastre, come acqua di mare. La tecnica consiste nello spingere l acqua da trattare su una membrana semipermeabile, ad una pressione di esercizio superiore fino a 5 volte la pressione osmotica relativa alla salinità dell acqua. Per limitare lo sporcamento e l intasa- 27/04/12 11.55
