Calculadora de presión osmótica
Una solución de glucosa 0,1 M a 298,15 K tiene una presión osmótica de unas 2,45 atm con la constante por defecto, 0,08205746 L·atm/(mol·K). Indique concentración, temperatura en kelvin y factor de van 't Hoff, y cambie a la constante del SI para pascales. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Concentración molar
- 0,1
- Temperatura absoluta
- 298,15
- Corriente (A)
- 1
- Concentración
- 0,1
- Molaridad
- 0,1
- Creatividad
- 298,15
- Temperatura en kelvin
- 298,15
Una calculadora de presión osmótica convierte la concentración molar, la temperatura absoluta y el factor de van 't Hoff en la presión coligativa π = i·c·R·T que una disolución ejerce a través de una membrana semipermeable. La concentración, el factor de van 't Hoff y la constante de los gases también deben ser positivos para que el producto nunca invente una magnitud nula o negativa no física a partir de entradas erróneas. La constante de los gases por defecto es 0.08205746 litros atmósferas por mol por kelvin, alineada con problemas de libro que reportan π en atmósferas cuando la concentración es molaridad en moles por litro; pase la R del SI de unos 8.314462618 julios por mol por kelvin con concentración en moles por metro cúbico cuando necesite pascales.
Qué significan la presión osmótica y la ecuación de van 't Hoff
La presión osmótica es la propiedad coligativa que cuantifica con qué fuerza una disolución atrae solvente puro a través de una membrana semipermeable que bloquea las partículas de soluto.
En química física introductoria el límite diluido ideal es la ecuación de van 't Hoff: π = i·c·R·T, donde c es la concentración molar de partículas de soluto tal como se preparó, T es la temperatura absoluta, R es la constante de los gases en unidades que hacen coherente la presión, e i es el factor de van 't Hoff que da cuenta de la disociación o asociación. Para un no electrolito como sacarosa o glucosa, i es uno porque cada unidad de fórmula aporta una partícula disuelta.
Para electrolitos fuertes, i se aproxima al número de iones producidos por unidad de fórmula bajo disociación completa ideal —unos dos para NaCl, unos tres para CaCl2—, aunque las disoluciones reales suelen mostrar valores efectivos de i algo inferiores a esos enteros por emparejamiento iónico.
Las unidades de concentración y R deben coincidir: con la R por defecto de unos 0.082057 litros atmósferas por mol por kelvin, la concentración es molaridad en moles por litro y π está en atmósferas; si necesita presión SI en pascales, suministre R de unos 8.314462618 julios por mol por kelvin y exprese la concentración en moles por metro cúbico.
La ruta de verificación recompute i·c·R·T con el mismo redondeo fijo usado en los campos publicados, de modo que una respuesta exitosa siempre incluye pasos que puede afirmar en pruebas, informes de laboratorio u hojas de química sobre propiedades coligativas.
Consejos prácticos, límites y búsquedas de química relacionadas
Convierta Celsius a kelvin antes de llamar a la herramienta y nunca pase una temperatura de cero o inferior en la escala absoluta. Mantenga las entradas dentro del rango absoluto publicado para que el producto i c R T no desborde hacia un resultado no finito que el solucionador deba rechazar. Prefiera enviar números en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; las cadenas numéricas solo se aceptan si coinciden con un patrón numérico finito estricto.
Esta página se dirige a quienes buscan una calculadora de presión osmótica, una herramienta de factor van 't Hoff y propiedades coligativas, o ayuda con π = iCRT en línea; no es un solucionador inverso de concentración a partir de presión medida, ni un simulador de flujo de membrana, ni un convertidor autónomo de Celsius a kelvin.
Prefiera esta capacidad cuando ya tenga concentración molar, temperatura absoluta y un i estimado y solo necesite π bajo la hipótesis ideal de van 't Hoff; si su disolución es concentrada o muy no ideal, ajuste i o use un modelo de actividad más avanzado.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de deberes de química para π = iCRT
Los estudiantes introducen molaridad, temperatura en kelvin y factor de van 't Hoff de problemas de propiedades coligativas del libro y comparan su π manuscrito con un resultado determinista antes de entregar.
Preparación de laboratorio para estimaciones de disoluciones diluidas
Estime con rapidez la presión osmótica para una molaridad preparada y la temperatura del baño cuando el modelo ideal de van 't Hoff sea aceptable en el banco de trabajo.
Preguntas frecuentes
¿Qué factor de van 't Hoff i debo usar?
La disociación completa ideal da unos 2 para NaCl y unos 3 para CaCl₂; las disoluciones reales pueden usar un i efectivo ligeramente menor.
¿Qué constante de los gases R debo usar?
La R por defecto es 0.08205746 L·atm/(mol·K) de modo que π queda en atmósferas cuando c es mol/L. Para el SI (Pa) con c en mol/m³, pase unos 8.314462618 J/(mol·K) como r.
¿La calculadora de presión osmótica es gratuita?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
¿Puedo introducir la temperatura en grados Celsius?
No. La temperatura debe estar en kelvin, así que súmele 273,15 antes de calcular. Una temperatura de cero o menos en la escala absoluta se rechaza con un aviso claro, lo que ayuda a detectar si olvidó la conversión.
¿Por qué la presión osmótica medida de una sal suele ser algo menor?
Porque los electrolitos fuertes reales rara vez se disocian por completo. La formación de pares iónicos deja el factor de van 't Hoff efectivo un poco por debajo del ideal, 2 para el cloruro de sodio o 3 para el cloruro de calcio, y la presión medida queda algo por debajo.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"c":0.1,"t":298.15,"i":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"c": 0.1,
"t": 298.15,
"i": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"c": 0.1,
"t": 298.15,
"i": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"c":0.1,"t":298.15,"i":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"c":0.1,"t":298.15,"i":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"c": 0.1,
"t": 298.15,
"i": 1
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.osmotic_pressure",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs | 1000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
La temperatura debe ser estrictamente positiva en la escala kelvin: cero o kelvin negativos se rechazan con un error invalid_input claro, porque la temperatura absoluta no puede ser no positiva en este modelo. El camino es aritmética determinista pura —sin red, sin semillas aleatorias, sin reloj de pared—, de modo que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepago devuelven el mismo JSON tras el redondeo decimal fijo cada vez que la invoca.
Qué significan la presión osmótica y la ecuación de van 't Hoff
La temperatura absoluta debe estar en kelvin (u otra escala absoluta coherente con R); convertir desde Celsius implica sumar 273.15 antes de llamar a la API, porque un valor de kelvin no positivo no tiene sentido para esta ecuación y se rechaza de plano. Profesores y calificadores automáticos cuidan el rechazo de temperatura no positiva tanto como la ruta de éxito: un estudiante que olvida el paso de Celsius a kelvin debe ver un mensaje invalid_input explícito en lugar de una temperatura absoluta negativa absurda.
Cómo llamar a la API y qué devuelve
La concentración, el factor de van 't Hoff y la constante de los gases deben ser estrictamente positivos; la temperatura en particular debe ser kelvin positivo. Envíe un cuerpo JSON con tres números finitos obligatorios: c (alias concentration, molarity, M y molar), t (alias temperature, T, temp y kelvin), e i (alias van_t_hoff, vant_hoff, vanthoff, factor e i_factor). Opcionalmente incluya r (alias R, gas_constant y gasConstant); si se omite, el solucionador usa 0.08205746. Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón para que los productos intermedios sigan siendo finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. En caso de éxito la respuesta repite c, t, i y r redondeados, los refleja como concentration, molarity, temperature, temperature_kelvin, van_t_hoff, factor y gas_constant, asigna pi, osmotic_pressure y pressure a la misma presión osmótica redondeada, formula a la cadena π = i·c·R·T, equation a una cadena de sustitución rellena, message a un resumen breve e steps a un array ordenado de líneas de cálculo. La validación fallida —campos ausentes, números no finitos, valores fuera de límites absolutos, concentración o factor o R no positivos, o temperatura no positiva en kelvin— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un fijo $0.002 por petición exitosa con ítem unitario y precio marginal unitario cero.
Consejos prácticos, límites y búsquedas de química relacionadas
Al enseñar química, empareje ejemplos: glucosa 0.1 molar a 298.15 kelvin con i = 1 y R por defecto recupera unos 2.45 atmósferas; cloruro de sodio ideal 0.5 molar a la misma temperatura con i = 2 duplica esa escala; use R del SI y mol por metro cúbico cuando necesite pascales para instrumentos de laboratorio; y envíe deliberadamente t = 0 o un valor de kelvin negativo para demostrar la ruta dura invalid_input que protege contra conversiones de unidades olvidadas. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando los estudiantes envían temperaturas incorrectas a propósito. Las comprobaciones de ida y vuelta son fáciles: recompute i·c·R·T a mano y confirme que coincide con osmotic_pressure publicado dentro del mismo redondeo a doce decimales.
Casos de integración
Pruebas unitarias para solucionadores osmóticos de estudiantes
Genere valores conocidos de π para no electrolitos y electrolitos, más rechazos deliberados de kelvin no positivo, como valores esperados de kata de programación en herramientas de química.
Preguntas técnicas
¿Cuál es la fórmula de la presión osmótica?
La ecuación de van 't Hoff es π = i·c·R·T: factor de van 't Hoff por concentración molar por la constante de los gases por la temperatura absoluta en kelvin.
¿Por qué la temperatura debe estar en kelvin?
La presión osmótica usa temperatura absoluta. Cero o kelvin negativos no son físicamente válidos para este modelo; esta herramienta devuelve invalid_input ante temperatura no positiva.