OSMOLARITA: JAK JI VYPOČÍTAT A ROZDÍL S OSMOLALITOU - CHEMIE - 2025

Osmolarita je parametr, který se měří koncentrace, která je z chemické sloučeniny na jeden litr roztoku, za předpokladu, že to přispívá k koligativních vlastností známého jako osmotický tlak uvedeného roztoku.

V tomto smyslu se osmotický tlak roztoku týká množství tlaku, které je potřebné ke zpomalení procesu osmózy, které je definováno jako selektivní průchod částic rozpouštědla polopropustnou nebo porézní membránou z roztoku. od nižší koncentrace po koncentrovanější.

Podobně je jednotkou používanou k vyjádření množství částic rozpuštěné látky osmol (jehož symbol je Osm), který není součástí mezinárodního systému jednotek (SI), který se používá ve většině světa. Koncentrace rozpuštěné látky v roztoku je tedy definována v jednotkách osmolů na litr (Osm / l).

Vzorec

Jak bylo uvedeno výše, osmolarita (také známá jako osmotická koncentrace) je vyjádřena v jednotkách definovaných jako Osm / L. Je to kvůli jeho vztahu s určováním osmotického tlaku a měřením difúze rozpouštědla osmózou.

V praxi může být osmotická koncentrace stanovena jako fyzická veličina pomocí osmometrů.

Osmometr je přístroj používaný k měření osmotického tlaku roztoku, jakož i ke stanovení dalších koligativních vlastností (jako je tlak par, zvýšení bodu varu nebo snížení bodu tuhnutí) k získání hodnoty osmolarity řešení.

Tímto způsobem se pro výpočet tohoto parametru měření použije následující vzorec, který zohledňuje všechny faktory, které mohou tuto vlastnost ovlivnit.

Osmolarita = Σφ _i n _i C _i

V této rovnici je osmolarita stanovena jako suma vyplývající z vynásobení všech hodnot získaných ze tří různých parametrů, které budou definovány níže.

Definice proměnných ve vzorci osmolarity

Zaprvé existuje osmotický koeficient, představovaný řeckým písmenem φ (phi), které vysvětluje, jak daleko je řešení daleko od ideálního chování, jinými slovy, míru neideálnosti, kterou solute v řešení projevuje.

Nejjednodušším způsobem φ označuje stupeň disociace solutu, který může mít hodnotu mezi nulou a jedna, kde maximální hodnota, která je jednotkou, představuje disociaci 100%; to je absolutní.

V některých případech - například u sacharózy - překračuje tato hodnota jednotu; Zatímco v jiných případech, jako jsou soli, vliv elektrostatických interakcí nebo sil způsobuje osmotický koeficient s hodnotou nižší než jednota, i když dochází k absolutní disociaci.

Na druhé straně, hodnota n označuje počet částic, ve kterých může molekula disociovat. V případě iontových látek je příkladem chlorid sodný (NaCl), jehož hodnota n je rovna dvěma; zatímco v neionizované glukózové molekule je hodnota n rovna jedné.

Nakonec hodnota c představuje koncentraci solutu, vyjádřenou v molárních jednotkách; a index i odkazuje na identitu konkrétní soluty, ale která musí být stejná v době znásobení výše uvedených tří faktorů a tím získání osmolarity.

Jak to spočítat?

V případě iontové sloučeniny KBr (známé jako bromid draselný), pokud máte roztok s koncentrací rovnající se 1 mol / l KBr ve vodě, je odvozeno, že má osmolaritu rovnou 2 osmol / l.

Toto je kvůli jeho charakteru jako silný elektrolyt, který zvýhodňuje jeho úplnou disociaci ve vodě a umožňuje uvolnění dvou nezávislých iontů (K ⁺ a Br ^-), které mají určitý elektrický náboj, takže každý mol KBr je ekvivalentní dvěma osmolům. v roztoku.

Podobně pro roztoku o koncentraci rovnající se 1 mol / l BaCl ₂ (známý jako chloridu barnatého) ve vodě, je osmolaritu rovná 3 osmol / l.

To je proto, že tři nezávislé ionty jsou uvolněny: jeden Ba ²⁺ iontů a dvě Cl ^- ionty. Takže každý mol BaCl ₂ je ekvivalentní třem osmolů v roztoku.

Na druhé straně neionické druhy nepodstupují takovou disociaci a produkují jediný osmol pro každý mol solutu. V případě roztoku glukózy o koncentraci 1 mol / l to odpovídá 1 osmol / l roztoku.

Rozdíly mezi osmolaritou a osmolalitou

Osmol je definován jako počet částic, které jsou rozpuštěny v objemu rovném 22,4 l rozpouštědla, vystaveny teplotě 0 ° C a které způsobují vznik osmotického tlaku rovného 1 atm. Je třeba poznamenat, že tyto částice jsou považovány za osmoticky aktivní.

V tomto smyslu se vlastnosti známé jako osmolarita a osmolalita vztahují ke stejnému měření: koncentrace solutu v roztoku nebo jinými slovy obsah celkových částic solutu v roztoku.

Základní rozdíl mezi osmolaritou a osmolalitou je v jednotkách, v nichž je každá zastoupena:

Osmolalita je vyjádřena jako množství látky na objem roztoku (tj. Osmol / l), zatímco osmolalita je vyjádřena v množství látky na hmotnost rozpouštědla (tj. Osmol / kg roztoku).

V praxi se oba parametry používají indiferentně, dokonce se projevují v různých jednotkách, protože existuje zanedbatelný rozdíl mezi celkovou velikostí různých měření.

Reference

1. Wikipedia. (sf). Osmotická koncentrace. Obnoveno z es.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemie, deváté vydání. Mexiko: McGraw-Hill.
3. Evans, DH (2008). Osmotická a iontová regulace: buňky a zvířata. Získáno z books.google.co.ve
4. Potts, WT a Parry, W. (2016). Osmotická a iontová regulace u zvířat. Obnoveno z books.google.co.ve
5. Armitage, K. (2012). Vyšetřování v obecné biologii. Získáno z books.google.co.ve