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Bloque III. Macromolculas

Relacin de problemas

Tema 8. Macromolculas

1. Considere una mezcla consistente en un 70 % en peso de un monmero, cuyo peso molar es 1,5 104 g mol-

1, y un 30 % en peso de dmero. Calcule su peso molar promedio en masa? (Sol. M =1,810-4 g/mol)

2. Para una disolucin diluida de hemoglobina humana en agua a 20 C se ha determinado que el coeficiente de

difusin es 6,9 10-7 cm2 s-1 y el coeficiente de sedimentacin 4,47 10-13 s. La densidad de la disolucin es

0,998 g cm3 y el volumen especfico de la hemoglobina 0,749 10-3 m3 kg-1. Calcule la masa molar de la

hemoglobina humana. (Sol. Mi = 6,25 104 g mol-1)

3. Un osmmetro es un instrumento, como el que aparece en la figura, que se emplea para medir la presin

osmtica entre una disolucin y el disolvente puro. La altura medida en el osmmetro se relaciona con la presin

osmtica a travs de = g h.

Se midi la altura del osmmetro para disoluciones de diferente concentracin, c, de poli(isobutileno) en

ciclohexano a 30C.

c / g dL-1 0,137 0,200 0,247 0,301 0,378

h / mm 1,35 2,34 3,04 4,07 5,93

Determine la masa molar promedio de dicho polmero:

a) Empleando nicamente el valor obtenido para la disolucin ms diluida. (Sol. = ,

)

b) Empleando todos los valores experimentales. Determine tambin el coeficiente del virial 2 (Sol.

, ; 7,03 10-6 L mol g-2)

La densidad del ciclohexano a dicha temperatura es 0,774 g cm-3.

Membrana semipermeable

Disolucin de

macromolculaDisolvente puro

h

2

4. Se midieron las viscosidades de una serie de disoluciones de poliestireno en tolueno a 25C, obtenindose los

resultados que se recogen en la tabla. Calcule la viscosidad intrnseca y estime la masa molar promedio del

polmero, sabiendo que las constantes K y a de la ecuacin de Mark-Kuhn-Houwink-Sakurada para las

disoluciones de poliestireno en tolueno valen 3,80 10-5 dm3 g-1 y 0,63, respectivamente. (9,010-4 g mol-1)

c / g dm-3 0 2 4 6 8 10

104 / kg m-1 s-1 5,58 6,15 6,74 7,35 7,98 8,64

5. A la temperatura de 34,5 C, se ha determinado la viscosidad intrnseca para una serie de disoluciones de

poliestireno estndar peso molecular promedio conocido en tetrahidrofurano (THF). Determine las constantes

K y a de la ecuacin de Mark-Kuhn-Houwink-Sakurada. (Sol. K = 1,16 10-2; a = 0,717)

/ kg mol-1 5,0 10,3 19,9 51 98 173 411 867

[] / cm3 g-1 5,2 8,8 14,0 27,6 43,6 67,0 125 207

6. Se ha medido la presin osmtica de una muestra de poliestireno disuelto en tolueno a 20C:

c / g cm-3 0.876 1.774 2.597 6 8 10

dina/cm2 138 433 839 7,35 7,98 8,64

Las densidades de poliestireno y toluene a 20C son: 1.054 y 0.866 g/cm3, respectivamente.

Calcular:

a) Peso molecular medio del polmero.

b) El Segundo coeficiente del virial de la disolucin. (Sol. 3.4x105; 3.9x10-3 mol cm3 g-2)

7. Se monitoriz la sedimentacin de la protena albmina bovina (BSA) a 25C. Si durante la

centrifugacin a 56850 rpm la variacin de la distancia con el tiempo sigue la siguiente tabla, determina

el coeficiente de sedimentacin S. (Sol. 5.02x10-13 s-1)

t / s 0 500 1000 2000 3000 4000 5000

r /cm 5.50 5.55 5.60 5.70 5.80 5.91 6.01