Hvad påvirker osmolariteten af ​​en opløsning?

Når en ionforbindelse opløses, adskilles den i dets bestanddele. Hver af disse ioner bliver omgivet af opløsningsmiddelmolekyler, en proces kaldet solvation. Følgelig bidrager en ionforbindelse flere partikler til en opløsning end en molekylær forbindelse, som ikke dissocieres på denne måde. Osmolaritet er nyttig til bestemmelse af osmotisk tryk.

Molaritet vs Osmolaritet

Kemister beskriver normalt koncentration i form af molaritet, hvor en mol er 6,022 x 10 ^ 23 partikler, ioner eller molekyler og en en molær opløsning har en mol opløst stof pr. liter opløsning. En molær opløsning af NaCl ville indeholde en mol NaCl-formelenheder. Da NaCl dissocieres i Na + og Cl -ioner i vandet, indeholder opløsningen imidlertid virkelig to mol ioner: en mol Na + ioner og en mol Clioner. For at skelne denne måling fra molaritet refererer kemikere til det som osmolaritet; en molær opløsning af salt er to osmolar i forhold til ionkoncentration.

Faktorer

Den vigtigste faktor ved bestemmelse af osmolaritet er opløsningens molaritet - jo flere mol opløst, den flere osmolioner af ioner er til stede. En anden vigtig faktor er imidlertid antallet af ioner, i hvilke forbindelsen dissocierer. NaCl dissocieres i to ioner, men calciumchlorid (CaCl2) dissocieres i tre: en calciumion og to chloridioner. Derfor er en opløsning af calciumchlorid som følge af en højere osmolaritet end en opløsning af natriumchlorid. Alt andet lige er en opløsning af calciumchlorid.

Afvigelse fra idealitet

Den tredje og sidste faktor, der påvirker osmolaritet er afvigelsen fra idealitet. I teorien skal alle ioniske forbindelser dissocieres fuldstændigt. I virkeligheden forbliver dog lidt af forbindelsen uforskudt. Mest natriumchlorid opdeles i natrium og chloridioner i vand, men en lille fraktion forbliver bundet sammen som NaCl. Mængden af ​​uforskudt forbindelse forøges, når koncentrationen af ​​forbindelsen forøges, så denne faktor kan blive et mere signifikant problem ved højere koncentrationer. For lave koncentrationer af opløst stof er afvigelsen fra idealitet ubetydelig.

Betydning

Osmolaritet er vigtig, fordi den bestemmer osmotisk tryk. Hvis en opløsning adskilles fra en anden opløsning med forskellig koncentration af en semipermeabel membran, og hvis den semipermeable membran vil tillade vandmolekyler, men ikke ioner at passere gennem det, vil vandet diffundere gennem membranen i retning af stigende koncentration. Denne proces kaldes osmose. Membranerne af celler i din krop fungerer som semipermeable membraner, fordi vand kan krydse dem, men ioner kan ikke. Derfor bruger læger saltopløsning til IV-infusion og ikke rent vand; hvis de brugte rent vand, ville osmolariteten i dit blod falde, hvilket forårsager, at celler som røde blodlegemer tager op med vand og brister.