Keemias osmolaarsus ja osmolaalsus

Osmolaarsus ja osmolaalsus on ühikud soluudne kontsentratsioon, mida sageli kasutatakse seoses biokeemia ja kehavedelikega. Ehkki kasutada võis mis tahes polaarset lahustit, kasutatakse neid ühikuid peaaegu eranditult vesilahuste jaoks. Siit saate teada, mis on osmolaarsus ja osmolaalsus ning kuidas neid väljendada.

Nii osmolaarsus kui osmolaalsus on määratletud osmolaarsusena. Osmool on mõõtühik, mis kirjeldab ühikute arvu mutid ühendist, mis soodustab osmootne rõhk keemilise lahuse.

Osmool on seotud osmoos ja seda kasutatakse lahendusena, kus osmootne rõhk on oluline, näiteks veri ja uriin.

Osmolaarsus on määratletud kui lahustunud aine osmolaarsuste arv lahuse liitri (L) kohta. Seda väljendatakse osmola / L või Osm / L. Osmolaarsus sõltub osakeste arvust keemilises lahuses, kuid mitte nende molekulide või ioonide identsusest.

1 mol / l NaCl lahuse osmolaarsus on 2 osmooli / L. Mool NaCl dissotsieerub vees täielikult kaks mutti osakeste arv: Na⁺ ioonid ja Cl^- ioonid. NaCl-i iga mool saab lahuses kaks osmooli.

1 M naatriumsulfaadi lahus, Na₂Nii₄, dissotsieerub 2 naatriumiooniks ja 1 sulfaatiooniks, nii et naatriumsulfaadi iga mool muutub lahuses 3 osmoliks (3 Osm).

NaCl 0,3% -lise lahuse osmolaarsuse leidmiseks arvutage kõigepealt soolalahuse molaarsus ja teisendage seejärel molaarsus osmolaarsuseks.

Konverteeri protsent molaarsuseks:
0,03% = 3 grammi / 100 ml = 3 grammi / 0,1 L = 30 g / L
molaarsus NaCl = moolid liitri kohta = (30 g / L) x (1 mol / NaCl molekulmass)

Otsige üles Na ja Cl aatommassid perioodiline tabel ja lisage kokku, et saada molekulmass. Na on 22,99 g ja Cl on 35,45 g, seega on NaCl molekulmass 22,99 + 35,45, mis on 58,44 grammi mooli kohta. Selle ühendamine:

3% soolalahuse molaarsus = (30 g / L) / (58,44 g / mol)
molaarsus = 0,51 M

Teate, et mooli kohta on 2 osmola NaCl, nii et:

osmolaarsus 3% NaCl = molaarsus x 2
osmolaarsus = 0,51 x 2
osmolaarsus = 1,03 Osm

Osmolaalsus on määratletud kui lahustunud aine osmolaarsuste arv lahusti kilogrammi kohta. Seda väljendatakse osmola / kg või osm / kg.

Kui lahustiks on vesi, võivad osmolaarsus ja osmolaalsus olla tavalistes tingimustes peaaegu samad, kuna vee ligikaudne tihedus on 1 g / ml või 1 kg / L. Väärtus muutub temperatuuri muutumisel (nt vee tihedus 100 ° C juures on 0,9974 kg / L).

Osmolaalsust on mugav kasutada, kuna lahusti kogus püsib konstantsena, sõltumata temperatuuri ja rõhu muutustest.

Ehkki osmolaarsust on lihtne arvutada, on seda vähem keeruline kindlaks teha, sest lahuse maht muutub vastavalt temperatuurile ja rõhule. Osmolaarsust kasutatakse kõige sagedamini siis, kui kõik mõõtmised tehakse püsival temperatuuril ja rõhul.

Pange tähele, et 1-molaarses (M) lahuses on tavaliselt suurem lahustunud aine kontsentratsioon kui 1-molaarses lahuses, kuna lahustunud aine moodustab osa lahuse ruumalast.