Osmolarita a osmolalita v chemii

Osmolarita a osmolalita jsou jednotky solut koncentrace, která se často používá v souvislosti s biochemií a tělními tekutinami. I když by se mohlo použít jakékoli polární rozpouštědlo, tyto jednotky se používají téměř výhradně pro vodné (vodní) roztoky. Zjistěte, co je osmolarita a osmolalita a jak je vyjádřit.

Osmolarita i osmolalita jsou definovány jako osmoly. Osmol je měrná jednotka, která popisuje počet molů sloučeniny, která přispívá k osmotický tlak chemického roztoku.

Osmol je příbuzný osmóza a používá se v odkazu na řešení, kde osmotický tlak je důležitá, jako je krev a moč.

Osmolarita je definována jako počet osmolů solutů na litr (L) roztoku. Vyjadřuje se jako osmol / L nebo Osm / L. Osmolarita závisí na počtu částic v chemickém roztoku, ale ne na identitě těchto molekul nebo iontů.

Roztok NaCl o koncentraci 1 mol / l má osmolaritu 2 osmol / l. Krtan NaCl se plně disociuje ve vodě a získá se dva krtci částic: Na⁺ ionty a Cl^- ionty. Každý mol NaCl se v roztoku stává dvěma osmoly.

1 M roztok síranu sodného, ​​Na₂TAK₄, se disociuje na 2 sodné ionty a 1 síranový anion, takže každý mol síranu sodného se v roztoku stává 3 osmoly (3 osm).

Chcete-li najít osmolaritu 0,3% roztoku NaCl, musíte nejprve spočítat molaritu solného roztoku a poté převést molaritu na osmolaritu.

Převést procenta na molaritu:
0,03% = 3 gramy / 100 ml = 3 gramy / 0,1 l = 30 g / l
molarita NaCl = mol / litr = (30 g / l) x (1 mol / molekulární hmotnost NaCl)

Podívejte se na atomové hmotnosti Na a Cl periodická tabulka a sečtením se získá molekulová hmotnost. Na je 22,99 g a Cl je 35,45 g, takže molekulová hmotnost NaCl je 22,99 + 35,45, což je 58,44 gramů na mol. Zapojení:

molarita 3% roztoku soli = (30 g / l) / (58,44 g / mol)
molarita = 0,51 M

Víte, že existují 2 osmoly NaCl na mol, takže:

osmolarita 3% NaCl = molarita x 2
osmolarita = 0,51 x 2
osmolarita = 1,03 Osm

Osmolalita je definována jako počet osmolů rozpuštěné látky na kilogram rozpouštědla. Vyjadřuje se jako osmol / kg nebo Osm / kg.

Pokud je rozpouštědlem voda, osmolarita a osmolalita mohou být za stejných podmínek téměř stejné, protože přibližná hustota vody je 1 g / ml nebo 1 kg / l. Hodnota se mění se změnou teploty (např. Hustota vody při 100 ° C je 0,9974 kg / l).

Osmolalitu je vhodné použít, protože množství rozpouštědla zůstává konstantní, bez ohledu na změny teploty a tlaku.

Zatímco osmolarita je snadno vypočítatelná, je méně obtížné ji stanovit, protože objem roztoku se mění v závislosti na teplotě a tlaku. Osmolarita se nejčastěji používá, když jsou všechna měření prováděna při konstantní teplotě a tlaku.

Povšimněte si, že 1 molární (M) roztok bude mít obvykle vyšší koncentraci solutu než 1 molalový roztok, protože solut tvoří část prostoru v objemu roztoku.