Osmolarnost in osmolarnost

Enote koncentracije

Sodobni znanstveni laboratorij. Caiaimage/Sam Edwards/Getty Images

Osmolarnost in osmolalnost sta enoti topljenec koncentracije, ki se pogosto uporablja v povezavi z biokemijo in telesnimi tekočinami. Čeprav je mogoče uporabiti katero koli polarno topilo, se te enote uporabljajo skoraj izključno za vodne (vodne) raztopine. Naučite se, kaj sta osmolarnost in osmolarnost in kako ju izraziti.

Osmoli

Tako osmolarnost kot osmolalnost sta opredeljeni z osmoli. Osmol je merska enota, ki opisuje število madeži spojine, ki prispeva k osmotski tlak kemične raztopine.

Osmol je povezan z osmoza in se uporablja v sklicevanju na rešitev, kjer osmotski tlak pomembna, kot sta kri in urin.

Osmolarnost

Osmolarnost je opredeljena kot število osmolov topljene snovi na liter (L) raztopine. Izražen je kot osmol/L ali Osm/L. Osmolarnost je odvisna od števila delcev v kemični raztopini, ne pa tudi od identitete teh molekul ali ionov.

Vzorčni izračuni osmolarnosti

1 mol/L raztopina NaCl ima osmolarnost 2 osmola/L. En mol NaCl popolnoma disociira v vodi in nastane dva mola delcev: Na⁺ioni in Cl^-ioni. Vsak mol NaCl v raztopini postane dva osmola.

1 M raztopina natrijevega sulfata, Na_dvaSO₄, disociira na 2 natrijeva iona in 1 sulfatni anion, tako da vsak mol natrijevega sulfata postane 3 osmole v raztopini (3 Osm).

Da bi našli osmolarnost 0,3 % raztopine NaCl, najprej izračunate molarnost raztopine soli in nato pretvorite molarnost v osmolarnost.

Pretvori odstotek v molarnost:
0,03 % = 3 grame / 100 ml = 3 grame / 0,1 L = 30 g/L
molarnost NaCl = moli / liter = (30 g/L) x (1 mol / molekulska masa NaCl)

Poiščite atomsko maso Na in Cl periodni sistem in seštejte, da dobite molekulsko maso. Na je 22,99 g in Cl je 35,45 g, tako da je molekulska masa NaCl 22,99 + 35,45, kar je 58,44 gramov na mol. Priklop tega:

molarnost 3 % raztopine soli = (30 g/L) / (58,44 g/mol)
molarnost = 0,51 M

Veste, da sta 2 osmola NaCl na mol, torej:

osmolarnost 3 % NaCl = molarnost x 2
osmolarnost = 0,51 x 2
osmolarnost = 1,03 Osm

Osmolalnost

Osmolalnost je opredeljena kot število osmolov topljene snovi na kilogram topila. Izražen je v osmol/kg ali Osm/kg.

Ko je topilo voda, sta lahko osmolarnost in osmolarnost skoraj enaki v običajnih pogojih, saj je približna gostota vode 1 g/ml ali 1 kg/L. Vrednost se spreminja s spremembo temperature (npr. gostota vode pri 100 C je 0,9974 kg/L).

Kdaj uporabiti osmolarnost v primerjavi z osmolarnostjo

Osmolalnost je priročna za uporabo, ker količina topila ostane konstantna, ne glede na spremembe temperature in tlaka.

Čeprav je osmolarnost enostavno izračunati, jo je manj težko določiti, ker se prostornina raztopine spreminja glede na temperaturo in tlak. Osmolarnost se najpogosteje uporablja, kadar se vse meritve izvajajo pri konstantni temperaturi in tlaku.

Upoštevajte, da bo 1-molarna (M) raztopina običajno imela višjo koncentracijo topljenca kot 1-molarna raztopina, ker topljenec predstavlja nekaj prostora v prostornini raztopine.