Exercícios propostos

total

610⁵

2,5210⁵

8,5210⁵molcm² s¹

J_s (1.144)

total

8,5210⁵20 ,170410³mols¹

I_s (1.145)

b)

reflectidas

C J V A

I_{s s w w} (1.146)

1 4

4 4

10 36 , 3

20 20 20

1, 4 0 , 0 2 2 ,1

10 4 10 3

s mol s

reflectida I_s

(1.147)

por segundo atravessam a membrana 20 moles de solvente do compartimento I para o II, 20% das moléculas de soluto que incidem na membrana são reflectidas, a constante de difusão livre do soluto no solvente é 210 cm s e o volume parcial molar do solvente é igual a 20 cm mol, determine a densidade total de corrente de soluto que atravessa a membrana.

3. Uma membrana homogénea com espessura de 100 μm e área de 150 cm separa duas soluções de um mesmo soluto. Por minuto atravessam a membrana 57,6 mol de solvente do compartimento I para o compartimento II. A concentração de soluto neste último compartimento é de 610 mol cm e a sua concentração ao longo da membrana é dada por C_s(x) ,1610²x3,210⁴ (mol cm). Sabendo que a constante de difusão do soluto na membrana tem o valor de 510 cm s, que é de 0,8 e que o volume molar médio do solvente tem o valor de 20 cm mol, calcule:

a) O coeficiente de partição.

b) A densidade de corrente de soluto devida ao arrastamento, indicando o sentido do movimento de soluto.

c) A densidade total de corrente de soluto.

d) A densidade de corrente de solvente (em mol) necessária para que a corrente de soluto através da membrana seja nula.

4. Considere um sistema de dois compartimentos separados por uma membrana homogénea de 120 μm de espessura através da qual passam 1,7452810 mol de um soluto por minuto, do compartimento I para o compartimento II, das quais 1,0810 mol são devidas a forças de difusão.

A constante de difusão do soluto na membrana é de 610 cm s, tem o valor de 0,6 , o volume molar médio do solvente é 20 cm mol e a concentração na interface da membrana com o compartimento II é

69 67

2,410 mol cm. Sabendo que módulo do gradiente de concentração de soluto é de 310 mol cm, determine:

a) A concentração no ponto médio da membrana.

b) A área da membrana.

c) A densidade de corrente de solvente (em mol cm s).

5. Um sistema é constituído por dois compartimentos com soluções de um mesmo soluto, separados por uma membrana homogénea. No compartimento I a concentração de soluto é de 110 mol cm e na interface da membrana com o compartimento II é de 8,410 mol cm. A corrente total de soluto através da membrana é nula e o coeficiente de partição tem o valor de 1,4. Sabe-se ainda que a constante de difusão do soluto na membrana é de 310 dm s, que o gradiente de concentração de soluto tem o valor de 710 mol cme que = 0,8. Calcule:

a) A permeabilidade da membrana ao soluto.

b) A densidade de corrente de soluto devida a forças de difusão.

c) A densidade de corrente de solvente em volume.

6. Considere dois compartimentos separados por uma membrana porosa com 120 μm de espessura e 20 cm de área ocupada por poros. Por minuto passam, devido a forças de difusão, 910 mol de soluto do compartimento II para o compartimento I. A concentração de soluto na membrana a 20 μm do compartimento I é de 2,510 mol cm e a constante de difusão livre do soluto é 310 cm s. Sabendo que = 0,8 e que V_w = 20 cmmol determine:

a) A função que traduz a concentração de soluto ao longo da membrana b) A concentração média do soluto na membrana.

c) A densidade de corrente de solvente em volume para que a corrente de soluto seja nula, considerando a área da membrana igual a 200 cm.

68 70

7. Uma membrana porosa com 150 cm de área separa dois compartimentos contendo soluções de um mesmo soluto. Sabe-se que a concentração de

soluto ao longo da membrana é dada por

3

1 6 10

10 75 , 3 )

(x x

C_s (mol cm) e no compartimento II tem o valor de 310 mol cm. Tendo a constante de difusão livre do soluto o valor de 310^-5 cm² s^-1 e sabendo que 30 cm da área da membrana é ocupada por poros, que = 0,8 e que o volume molar médio do solvente é de 210 mol dm, calcule:

a) A espessura da membrana

b) A intensidade total de corrente de soluto que atravessa a membrana (e respectivo sentido) se, por minuto, passarem 3,24 mol de solvente do compartimento II para o compartimento I.

8. Considere um sistema de dois compartimentos separados por uma membrana porosa com 100 cm de área e 200 μm de espessura. Sabe-se que através dessa membrana passa, por minuto, uma corrente total de soluto de 5,2060810 mol do compartimento II para o compartimento I e uma corrente de solvente de 2,86810 mol no mesmo sentido. A concentração de soluto ao longo da membrana é dada por

5

3 4 10

10 3 )

(x x

C_s (mol cm) e a constante de difusão livre do soluto tem o valor de 510 cm s. Sabendo que = 0,6 e Vw = 20 mol cm, calcule a área da membrana ocupada por poros.

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7. Uma membrana porosa com 150 cm de área separa dois compartimentos contendo soluções de um mesmo soluto. Sabe-se que a concentração de

soluto ao longo da membrana é dada por

3

1 6 10

10 75 , 3 )

(x x

C_s (mol cm) e no compartimento II tem o valor de 310 mol cm. Tendo a constante de difusão livre do soluto o valor de 310^-5 cm² s^-1 e sabendo que 30 cm da área da membrana é ocupada por poros, que = 0,8 e que o volume molar médio do solvente é de 210 mol dm, calcule:

a) A espessura da membrana

b) A intensidade total de corrente de soluto que atravessa a membrana (e respectivo sentido) se, por minuto, passarem 3,24 mol de solvente do compartimento II para o compartimento I.

8. Considere um sistema de dois compartimentos separados por uma membrana porosa com 100 cm de área e 200 μm de espessura. Sabe-se que através dessa membrana passa, por minuto, uma corrente total de soluto de 5,2060810 mol do compartimento II para o compartimento I e uma corrente de solvente de 2,86810 mol no mesmo sentido. A concentração de soluto ao longo da membrana é dada por

5

3 4 10

10 3 )

(x x

C_s (mol cm) e a constante de difusão livre do soluto tem o valor de 510 cm s. Sabendo que = 0,6 e Vw = 20 mol cm, calcule a área da membrana ocupada por poros.

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7. Uma membrana porosa com 150 cm de área separa dois compartimentos contendo soluções de um mesmo soluto. Sabe-se que a concentração de

soluto ao longo da membrana é dada por

3

1 6 10

10 75 , 3 )

(x x

C_s (mol cm) e no compartimento II tem o valor de 310 mol cm. Tendo a constante de difusão livre do soluto o valor de 310^-5 cm² s^-1 e sabendo que 30 cm da área da membrana é ocupada por poros, que = 0,8 e que o volume molar médio do solvente é de 210 mol dm, calcule:

a) A espessura da membrana

b) A intensidade total de corrente de soluto que atravessa a membrana (e respectivo sentido) se, por minuto, passarem 3,24 mol de solvente do compartimento II para o compartimento I.

8. Considere um sistema de dois compartimentos separados por uma membrana porosa com 100 cm de área e 200 μm de espessura. Sabe-se que através dessa membrana passa, por minuto, uma corrente total de soluto de 5,2060810 mol do compartimento II para o compartimento I e uma corrente de solvente de 2,86810 mol no mesmo sentido. A concentração de soluto ao longo da membrana é dada por

5

3 4 10

10 3 )

(x x

C_s (mol cm) e a constante de difusão livre do soluto tem o valor de 510 cm s. Sabendo que = 0,6 e

Vw = 20 mol cm, calcule a área da membrana ocupada por poros.

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dm³ mol^-1, calcule:

7. Uma membrana porosa com 150 cm de área separa dois compartimentos contendo soluções de um mesmo soluto. Sabe-se que a concentração de

soluto ao longo da membrana é dada por

3

1 6 10

10 75 , 3 )

(x x

C_s (mol cm) e no compartimento II tem o valor de 310 mol cm. Tendo a constante de difusão livre do soluto o valor de 310^-5 cm² s^-1 e sabendo que 30 cm da área da membrana é ocupada por poros, que = 0,8 e que o volume molar médio do solvente é de 210 mol dm, calcule:

a) A espessura da membrana

b) A intensidade total de corrente de soluto que atravessa a membrana (e respectivo sentido) se, por minuto, passarem 3,24 mol de solvente do compartimento II para o compartimento I.

8. Considere um sistema de dois compartimentos separados por uma membrana porosa com 100 cm de área e 200 μm de espessura. Sabe-se que através dessa membrana passa, por minuto, uma corrente total de soluto de 5,2060810 mol do compartimento II para o compartimento I e uma corrente de solvente de 2,86810 mol no mesmo sentido. A concentração de soluto ao longo da membrana é dada por

5

3 4 10

10 3 )

(x x

C_s (mol cm) e a constante de difusão livre do soluto tem o valor de 510 cm s. Sabendo que = 0,6 e Vw = 20 mol cm, calcule a área da membrana ocupada por poros.

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7. Uma membrana porosa com 150 cm de área separa dois compartimentos contendo soluções de um mesmo soluto. Sabe-se que a concentração de

soluto ao longo da membrana é dada por

3

1 6 10

10 75 , 3 )

(x x

C_s (mol cm) e no compartimento II tem o valor de 310 mol cm. Tendo a constante de difusão livre do soluto o valor de 310^-5 cm² s^-1 e sabendo que 30 cm da área da membrana é ocupada por poros, que = 0,8 e que o volume molar médio do solvente é de 210 mol dm, calcule:

a) A espessura da membrana

b) A intensidade total de corrente de soluto que atravessa a membrana (e respectivo sentido) se, por minuto, passarem 3,24 mol de solvente do compartimento II para o compartimento I.

8. Considere um sistema de dois compartimentos separados por uma membrana porosa com 100 cm de área e 200 μm de espessura. Sabe-se que através dessa membrana passa, por minuto, uma corrente total de soluto de 5,2060810 mol do compartimento II para o compartimento I e uma corrente de solvente de 2,86810 mol no mesmo sentido. A concentração de soluto ao longo da membrana é dada por

5

3 4 10

10 3 )

(x x

C_s (mol cm) e a constante de difusão livre do soluto tem o valor de 510 cm s. Sabendo que = 0,6 e

Vw = 20 mol cm, calcule a área da membrana ocupada por poros.

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7. Uma membrana porosa com 150 cm de área separa dois compartimentos contendo soluções de um mesmo soluto. Sabe-se que a concentração de

soluto ao longo da membrana é dada por

3

1 6 10

10 75 , 3 )

(x x

C_s (mol cm) e no compartimento II tem o valor de 310 mol cm. Tendo a constante de difusão livre do soluto o valor de 310^-5 cm² s^-1 e sabendo que 30 cm da área da membrana é ocupada por poros, que = 0,8 e que o volume molar médio do solvente é de 210 mol dm, calcule:

a) A espessura da membrana

b) A intensidade total de corrente de soluto que atravessa a membrana (e respectivo sentido) se, por minuto, passarem 3,24 mol de solvente do compartimento II para o compartimento I.

8. Considere um sistema de dois compartimentos separados por uma membrana porosa com 100 cm de área e 200 μm de espessura. Sabe-se que através dessa membrana passa, por minuto, uma corrente total de soluto de 5,2060810 mol do compartimento II para o compartimento I e uma corrente de solvente de 2,86810 mol no mesmo sentido. A concentração de soluto ao longo da membrana é dada por

5

3 4 10

10 3 )

(x x

C_s (mol cm) e a constante de difusão livre do soluto tem o valor de 510 cm s. Sabendo que = 0,6 e

Vw = 20 mol cm, calcule a área da membrana ocupada por poros.

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dm³ mol^-1, calcule:

dm³ mol^-1, calcule:

cm³ mol^-1

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No documento Biofísica médica: exercícios práticos Autor(es): (páginas 71-75)