OSMOLARNOST: KAKO JO IZRAČUNATI IN RAZLIKO Z OSMOLALNOSTJO - KEMIJA - 2025

Osmolarnost je parameter, ki meri koncentracijo, ki je produkt kemijske spojine v enem litru raztopine, pod pogojem, da to prispeva k koligativnih lastnine znan kot osmotski pritisk omenjene raztopine.

V tem smislu se osmotski tlak raztopine nanaša na količino tlaka, ki je potrebna za upočasnitev procesa osmoze, ki je opredeljen kot selektivni prehod delcev topila skozi polprepustno ali porozno membrano iz raztopine. od nižje koncentracije do bolj koncentrirane.

Prav tako je enota, ki se uporablja za izražanje količine topnih delcev, osmol (katerega simbol je Osm), ki ni del mednarodnega sistema enot (SI), ki se uporablja v večini sveta. Torej je koncentracija topljene snovi v raztopini določena v enotah Osmola na liter (Osm / l).

Formula

Kot smo že omenili, je osmolarnost (znana tudi kot osmotska koncentracija) izražena v enotah, definiranih kot Osm / L. To je posledica njegove povezanosti z določanjem osmotskega tlaka in merjenjem difuzije topila z osmozo.

V praksi lahko z uporabo osmometra določimo osmotsko koncentracijo kot fizikalno količino.

Osmometer je instrument, ki se uporablja za merjenje osmotskega tlaka raztopine, pa tudi za določitev drugih trkovitih lastnosti (kot so parni tlak, povečanje vrelišča ali zmanjšanje ledišča), da dobimo vrednost osmolarnosti raztopine.

Na ta način se za izračun tega merilnega parametra uporabi naslednja formula, ki upošteva vse dejavnike, ki lahko vplivajo na to lastnost.

Osmolarnost = Σφ _i n _i C _i

V tej enačbi se osmolarnost vzpostavi kot vsota, ki izhaja iz množenja vseh vrednosti, dobljenih iz treh različnih parametrov, ki bodo opredeljeni spodaj.

Opredelitev spremenljivk v formuli osmolarnosti

V prvi vrsti je osmotski koeficient, ki ga predstavlja grška črka φ (phi), ki pojasnjuje, kako daleč je rešitev oddaljena od idealnega vedenja ali, drugače povedano, stopnje neindealnosti, ki jo v raztopini manifestira topljenka.

Na najpreprostejši način se φ nanaša na stopnjo disociacije topljenca, ki ima lahko vrednost med nič in eno, pri čemer največja vrednost, ki je enota, predstavlja 100-odstotno disociacijo; torej absolutno.

V nekaterih primerih - kolikor je vrednost saharoze - ta vrednost presega enotnost; V drugih primerih, kot so soli, vpliv elektrostatičnih interakcij ali sil povzroči osmotski koeficient z vrednostjo, manjšo od enotnosti, čeprav pride do absolutne disociacije.

Po drugi strani vrednost n označuje število delcev, v katerih se molekula lahko disociira. Pri ionskih vrstah je primer natrijev klorid (NaCl), katerega vrednost n je enaka dvema; ker je v molekuli neionizirane glukoze vrednost n enaka ena.

Končno vrednost c predstavlja koncentracijo topljene snovi, izraženo v molarnih enotah; in podpis i se nanaša na identiteto določene topljene snovi, ki pa mora biti enaka ob pomnožitvi treh zgoraj omenjenih faktorjev in tako pridobiti osmolarnost.

Kako izračunati?

Če imamo ionsko spojino KBr (znano kot kalijev bromid), če imamo v vodi raztopino s koncentracijo 1 mol / l KBr, sklepamo, da ima osmolarnost enako 2 osmol / l.

To je posledica njegovega značaja močnega elektrolita, ki daje prednost njegovi popolni disociaciji v vodi in omogoča sproščanje dveh neodvisnih ionov (K ⁺ in Br ^- ), ki imata določen električni naboj, tako da je vsak mol KBr enakovreden dvema osmoloma. v raztopini.

Podobno velja za raztopino s koncentracijo, ki je enaka 1 mol / l BaCl ₂ (znana kot barijev klorid) v vodi, osmolarnost, enaka 3 osmol / l.

To je zato, ker se sproščajo trije neodvisni ioni: en Ba ²⁺ ion in dva Cl ^- iona . Torej je vsak mol BaCl ₂ enak trem osmolom v raztopini.

Po drugi strani pa neionske vrste niso podvržene takšni disociaciji in proizvedejo en osmol za vsak mol topljene snovi. V primeru raztopine glukoze s koncentracijo 1 mol / l je to enako 1 osmol / l raztopine.

Razlike med osmolarnostjo in osmolalnostjo

Osmol je opredeljen kot število delcev, ki se raztopijo v prostornini, ki je enaka 22,4 l topila, izpostavljeni temperaturi 0 ° C in povzročijo nastanek osmotskega tlaka, ki je enak 1 atm. Treba je opozoriti, da se ti delci štejejo za osmotsko aktivne.

V tem smislu se lastnosti, znane kot osmolarnost in osmolalnost, nanašajo na isto merjenje: koncentracija topil v raztopini ali, z drugimi besedami, vsebnost skupnih delcev topljene snovi v raztopini.

Temeljna razlika med osmolarnostjo in osmolalnostjo je v enotah, v katerih je vsaka predstavljena:

Osmolalnost se izrazi v količini snovi na prostornino raztopine (t.j. osmol / L), osmolalnost pa v količini snovi na maso topila (t.j. osmol / kg raztopine).

V praksi se oba parametra uporabljata ravnodušno in se celo manifestirata v različnih enotah, ker obstaja skupna velikost različnih meritev zanemarljiva.

Reference

1. Wikipedija. (sf). Osmotska koncentracija. Pridobljeno z es.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kemija, deveta izdaja. Mehika: McGraw-Hill.
3. Evans, DH (2008). Osmotska in jonska regulacija: celice in živali. Pridobljeno iz books.google.co.ve
4. Potts, WT in Parry, W. (2016). Osmotska in jonska regulacija pri živalih. Pridobljeno iz books.google.co.ve
5. Armitage, K. (2012). Raziskave v splošni biologiji. Pridobljeno iz books.google.co.ve