Osmolarnostna formula, kako jo izračunati in razliko z osmolalnostjo



The osmolarnost je parameter, ki meri koncentracijo kemične spojine v litru raztopine, dokler prispeva k koligativnemu premoženju, znanim kot osmotski tlak omenjene raztopine.

V tem smislu se osmotski tlak raztopine nanaša na količino tlaka, ki je potrebna za upočasnitev procesa osmoze, ki je definirana kot selektivno prehod delcev topila s pomočjo polprepustne ali porozne membrane iz raztopine. nižjo koncentracijo na bolj koncentrirano.

Enota, ki se uporablja za izražanje količine delcev topila, je osmol (simbol je Osm), ki ni del mednarodnega sistema enot (SI), ki se uporablja v skoraj celotnem svetu. Torej je koncentracija topila v raztopini definirana v enotah Osmolov na liter (Osm / l).

Indeks

  • 1 Formula
    • 1.1 Opredelitev spremenljivk v osmolarni formuli
  • 2 Kako ga izračunati?
  • 3 Razlike med osmolarnostjo in osmolalnostjo
  • 4 Reference

Formula

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

V praksi lahko osmotsko koncentracijo določimo kot fizikalno količino z osmometrom.

Osmometer je instrument, ki se uporablja pri merjenju osmotskega tlaka raztopine, kot tudi določanje drugih koligativnih lastnosti (kot so parni tlak, povečanje vrelišča ali padajoča točka zmrzišča), da se pridobi 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..

Osolarnost = ΣφiniCi

V tej enačbi je osmolarnost določena kot vsota, ki izhaja iz množenja vseh vrednosti, dobljenih iz treh različnih parametrov, ki bodo definirani spodaj..

Opredelitev spremenljivk v osmolarni formuli

Na prvem mestu je osmotski koeficient, ki ga predstavlja grška črka φ (phi), ki razlaga, kako daleč se odmakne rešitev idealnega vedenja ali, z drugimi besedami, stopnja neidealnosti, ki jo raztopina kaže v raztopini.

Na najenostavnejši način se φ nanaša na stopnjo disociacije raztopine, ki ima lahko vrednost med nič in eno, pri čemer maksimalna vrednost enote predstavlja disociacijo 100%; to je absolutno.

V nekaterih primerih - kot je saharoza - ta vrednost presega enotnost; medtem ko v drugih primerih, kot so soli, vpliv elektrostatičnih interakcij ali sil povzroči osmotski koeficient z vrednostjo, manjšo od enote, tudi če pride do absolutne disociacije..

Po drugi strani pa vrednost n označuje količino delcev, v katerih se molekula lahko disociira. V primeru ionskih vrst je kot primer naveden natrijev klorid (NaCl), katerega vrednost n je enaka dvema; ker je v neionizirani molekuli glukoze vrednost n enaka eni.

Končno, vrednost c predstavlja koncentracijo raztopine, izraženo v molskih enotah; in indeks I se nanaša na identiteto specifične raztopine, vendar mora biti enak pri množenju treh zgoraj navedenih faktorjev in tako pridobiti osmolarnost.

Kako ga izračunati?

V primeru ionske spojine KBr (znane kot kalijev bromid), če imate raztopino koncentracije enako 1 mol / l KBr v vodi, je mogoče sklepati, da ima osmolarnost, ki je enaka 2 osmol / l..

To je posledica njegovega močnega elektrolitskega značaja, ki spodbuja njegovo popolno disociacijo v vodi in omogoča sproščanje dveh neodvisnih ionov (K).+ in Br-) ki imajo nekaj električnega naboja, tako da je vsak mol KBr enak dvema osmolama v raztopini.

Podobno za raztopino s koncentracijo, ki je enaka 1 mol / l BaCl2 (znan kot barijev klorid) v vodi, ima osmolarnost, ki je enaka 3 osmol / l.

To je zato, ker se sproščajo trije neodvisni ioni: a ion2+ in dva Cl iona-. Nato vsak mol BaCl2 je enakovreden trem osmolam v raztopini.

Po drugi strani neionske vrste niso podvržene takšni disociaciji in izvirajo iz enega samega osmola za vsak mol raztopine. V primeru raztopine glukoze s koncentracijo, ki je enaka 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 povzroči nastanek osmotskega tlaka, ki je enak 1 atm. Opozoriti je treba, da so ti delci osmotsko aktivni.

V tem smislu se lastnosti, kot so osmolarnost in osmolalnost, nanašajo na enako merjenje: koncentracija raztopine v raztopini ali, drugače, vsebnost skupnih delcev raztopine v raztopini..

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

Osmolarnost je izražena kot količina snovi na volumen raztopine (npr. Osmol / l), osmolalnost pa v količini snovi na maso topila (tj. Osmol / kg raztopine)..

V praksi se oba parametra uporabljata indiferentno in se celo manifestirata v različnih enotah, ker je razlika med skupnimi velikostmi različnih meritev neprimerna..

Reference

  1. Wikipedija. (s.f.). Osmotska koncentracija. Vzpostavljeno iz es.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemija, 9. izdaja. Mehika: McGraw-Hill.
  3. Evans, D.H. (2008). Osmotska in ionska ureditev: celice in živali. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
  4. Potts, W. T., in Parry, W. (2016). Osmotska in ionska ureditev pri živalih. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
  5. Armitage, K. (2012). Preiskave v splošni biologiji. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve