Osmolarność i osmolarność w chemii

Osmolarność i osmolarność to jednostki solute stężenie często stosowane w odniesieniu do biochemii i płynów ustrojowych. Chociaż można zastosować dowolny polarny rozpuszczalnik, jednostki te są używane prawie wyłącznie do roztworów wodnych (wodnych). Dowiedz się, czym jest osmolarność i osmolalność i jak je wyrażać.

Zarówno osmolarność, jak i osmolarność są zdefiniowane w kategoriach osmoli. Osmole to jednostka miary opisująca liczbę mole związku, który przyczynia się do ciśnienie osmotyczne roztworu chemicznego.

Osmole jest związane z osmoza i jest stosowany w odniesieniu do rozwiązania, w którym ciśnienie osmotyczne jest ważne, takie jak krew i mocz.

Osmolarność jest zdefiniowana jako liczba osmoli substancji rozpuszczonej na litr (L) roztworu. Jest wyrażany w kategoriach osmol / L lub Osm / L. Osmolarność zależy od liczby cząstek w roztworze chemicznym, ale nie od tożsamości tych cząsteczek lub jonów.

Roztwór NaCl o stężeniu 1 mol / L ma osmolarność 2 osmol / L. Mol NaCl całkowicie dysocjuje w wodzie, aby uzyskać

1 M roztwór siarczanu sodu, Na₂WIĘC₄, dysocjuje na 2 jony sodu i 1 anion siarczanowy, więc każdy mol siarczanu sodu staje się 3 osmolami w roztworze (3 osm).

Aby znaleźć osmolarność 0,3% roztworu NaCl, najpierw obliczyć molarność roztworu soli, a następnie przekształcić molarność w osmolarność.

Przelicz procent na molarność:
0,03% = 3 gramy / 100 ml = 3 gramy / 0,1 l = 30 g / l
molarność NaCl = mol / litr = (30 g / L) x (1 mol / masa cząsteczkowa NaCl)

Sprawdź masy atomowe Na i Cl Tabela okresowa i dodać razem, aby uzyskać masę cząsteczkową. Na wynosi 22,99 g, a Cl 35,45 g, więc masa cząsteczkowa NaCl wynosi 22,99 + 35,45, czyli 58,44 grama na mol. Podłączanie tego:

molarność 3% roztworu soli = (30 g / l) / (58,44 g / mol)
molarność = 0,51 M.

Wiesz, że na mol są 2 osmole NaCl, więc:

osmolarność 3% NaCl = molarność x 2
osmolarność = 0,51 x 2
osmolarność = 1,03 Osm

Osmolalność jest definiowana jako liczba osmoli substancji rozpuszczonej na kilogram rozpuszczalnika. Jest wyrażany w postaci osmolu / kg lub Osm / kg.

Gdy rozpuszczalnikiem jest woda, osmolarność i osmolarność mogą być prawie takie same w zwykłych warunkach, ponieważ przybliżona gęstość wody wynosi 1 g / ml lub 1 kg / l. Wartość zmienia się wraz ze zmianą temperatury (np. Gęstość wody w 100 ° C wynosi 0,9974 kg / l).

Osmolalność jest wygodna w użyciu, ponieważ ilość rozpuszczalnika pozostaje stała, niezależnie od zmian temperatury i ciśnienia.

Chociaż osmolarność jest łatwa do obliczenia, trudniej ją ustalić, ponieważ objętość roztworu zmienia się w zależności od temperatury i ciśnienia. Osmolarność jest najczęściej stosowana, gdy wszystkie pomiary są wykonywane przy stałej temperaturze i ciśnieniu.

Należy zauważyć, że 1 molowy roztwór (M) będzie zwykle miał wyższe stężenie substancji rozpuszczonej niż 1 molowy roztwór, ponieważ substancja rozpuszczona stanowi część przestrzeni w objętości roztworu.