OSMOLARITET: HVORDAN BEREGNE DET OG FORSKJELL MED OSMOLALITET - KJEMI - 2026

Den osmolaritet er den parameteren som måler den konsentrasjon som er av en kjemisk forbindelse i en liter oppløsning, forutsatt at dette bidrar til den sammenbindende egenskap som er kjent som det osmotiske trykk av oppløsningen.

I denne forstand refererer det osmotiske trykket til en løsning til mengden trykk som er nødvendig for å bremse osmoseprosessen, som er definert som den selektive passering av løsningsmiddelpartikler gjennom en halvgjennomtrengelig eller porøs membran fra en løsning. fra en lavere konsentrasjon til en mer konsentrert.

På samme måte er enheten som brukes til å uttrykke mengden av faste stoffer, osmol (hvis symbol er Osm), som ikke er en del av det internasjonale systemet for enheter (SI) som brukes i det meste av verden. Så konsentrasjonen av løst stoff i løsningen er definert i enheter av Osmoles per liter (Osm / l).

Formel

Som nevnt tidligere, uttrykkes osmolaritet (også kjent som osmotisk konsentrasjon) i enheter definert som Osm / L. Dette skyldes dets forhold til bestemmelse av osmotisk trykk og måling av løsningsmiddeldiffusjon ved osmose.

I praksis kan den osmotiske konsentrasjonen bestemmes som en fysisk mengde ved bruk av et osmometer.

Osmometeret er et instrument som brukes til å måle det osmotiske trykket til en løsning, så vel som bestemmelse av andre kolligative egenskaper (for eksempel damptrykk, en økning i kokepunktet eller en nedgang i frysepunktet) for å oppnå verdien av osmolariteten til løsningen.

På denne måten, for å beregne denne måleparameteren, brukes følgende formel, som tar hensyn til alle faktorene som kan påvirke denne egenskapen.

Osmolaritet = Σφ _i n _i C _i

I denne ligningen er osmolaritet etablert som summen som følger av multiplisering av alle verdiene oppnådd fra tre forskjellige parametere, som vil bli definert nedenfor.

Definisjon av variabler i osmolaritetsformelen

For det første er det den osmotiske koeffisienten, representert med den greske bokstaven ph (phi), som forklarer hvor langt løsningen er borte fra den ideelle oppførselen eller med andre ord graden av ikke-idealitet som det løste manifesterer seg i løsningen.

På den enkleste måten refererer φ til dissosiasjonsgraden av løsningen, som kan ha en verdi mellom null og en, der den maksimale verdien som er enheten representerer en dissosiasjon på 100%; det vil si absolutt.

I noen tilfeller - slik som sukrose - overstiger denne verdien enhet; Mens i andre tilfeller, for eksempel salter, forårsaker påvirkning av elektrostatisk interaksjon eller krefter en osmotisk koeffisient med en verdi lavere enn enhet, selv om absolutt dissosiasjon oppstår.

På den annen side indikerer verdien av n antall partikler som et molekyl kan dissosiere i. For ioniske arter er eksemplet natriumklorid (NaCl), hvis verdi av n er lik to; mens i det ikke-ioniserte glukosemolekylet er verdien av n lik en.

Til slutt representerer verdien av c konsentrasjonen av det løste stoffet, uttrykt i molare enheter; og subskriptet i refererer til identiteten til en spesifikk løsemiddel, men som må være den samme ved multiplisering av de tre faktorene som er nevnt over og dermed oppnå osmolaritet.

Hvordan beregne det?

Når det gjelder den ioniske forbindelsen KBr (kjent som kaliumbromid), hvis du har en løsning med en konsentrasjon lik 1 mol / l KBr i vann, kan det utledes at den har en osmolaritet som tilsvarer 2 osmol / l.

Dette skyldes dens karakter som en sterk elektrolytt, som favoriserer den komplette dissosiasjonen i vann og tillater frigjøring av to uavhengige ioner (K ⁺ og Br ^- ) som har en viss elektrisk ladning, slik at hver mol KBr tilsvarer to osmoler. i løsning.

Tilsvarende, for en oppløsning med en konsentrasjon lik 1 mol / l av bacl ₂ (kjent som bariumklorid) i vann, er det en osmolaritet lik 3 osmol / l.

Dette er fordi tre uavhengige ioner frigjøres: en Ba ²⁺ ion og to Cl ^- ioner . Slik at hvert mol bacl ₂ er tilsvarende tre osmol i oppløsning.

På den annen side gjennomgår ikke-ioniske arter en slik dissosiasjon og produserer en enkelt osmol for hvert mol løst stoff. Når det gjelder en glukoseoppløsning med en konsentrasjon lik 1 mol / l, tilsvarer dette 1 osmol / l av løsningen.

Forskjeller mellom osmolaritet og osmolalitet

En osmol er definert som antall partikler som er oppløst i et volum lik 22,4 l løsningsmiddel, utsatt for en temperatur på 0 ° C og som forårsaker generering av et osmotisk trykk lik 1 atm. Det skal bemerkes at disse partiklene anses for å være osmotisk aktive.

I denne forstand refererer egenskapene som kalles osmolaritet og osmolalitet til den samme måling: konsentrasjonen av løst stoff i en løsning eller med andre ord innholdet av totale partikler av løst stoff i løsning.

Den grunnleggende forskjellen som er etablert mellom osmolaritet og osmolalitet er i enhetene der hver er representert:

Osmolaritet uttrykkes i form av mengde stoff per volum av oppløsningen (dvs. osmol / L), mens osmolalitet uttrykkes i mengde stoff per masse løsningsmiddel (dvs. osmol / kg løsning).

I praksis blir begge parametrene brukt likegyldig, og til og med manifestert seg i forskjellige enheter, på grunn av det faktum at det er en ubetydelig forskjell mellom de totale størrelsene til de forskjellige målingene.

referanser

1. Wikipedia. (SF). Osmotisk konsentrasjon. Gjenopprettet fra es.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
3. Evans, DH (2008). Osmotisk og ionisk regulering: celler og dyr. Mottatt fra books.google.co.ve
4. Potts, WT, og Parry, W. (2016). Osmotisk og ionisk regulering hos dyr. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
5. Armitage, K. (2012). Undersøkelser i generell biologi. Mottatt fra books.google.co.ve