Innhold
Når en ionisk forbindelse oppløses, skiller den seg ut i dens bestanddele ioner. Hver av disse ionene blir omgitt av løsningsmiddelmolekyler, en prosess som kalles solvasjon. Følgelig bidrar en ionisk forbindelse flere partikler til en løsning enn en molekylær forbindelse som ikke dissosierer på denne måten. Osmolaritet er nyttig for å bestemme osmotisk trykk.
Molaritet vs. osmolaritet
Kjemikere beskriver vanligvis konsentrasjon i form av molaritet, hvor en mol er 6,022 x 10 ^ 23 partikler, ioner eller molekyler, og en molar løsning har en mol oppløst per liter løsning. En molar oppløsning av NaCl vil inneholde en mol NaCl-formelenheter. Siden NaCl dissosierer seg til Na + og Cl-ioner i vannet, inneholder imidlertid løsningen to molioner ion: en mol Na + -ioner og en mol Cl-ioner. For å skille denne målingen fra molaritet, omtaler kjemikere den som osmolaritet; en molar løsning av salt er to osmolare når det gjelder ionkonsentrasjon.
faktorer
Den viktigste faktoren for å bestemme osmolaritet er molariteten i løsningen - jo flere mol med stoff, desto flere osmoler av ioner er til stede. En annen viktig faktor er imidlertid antall ioner som forbindelsen dissosierer seg i. NaCl dissosierer i to ioner, men kalsiumklorid (CaCl2) dissosierer i tre: ett kalsiumion og to kloridioner. Følgelig, alt annet likt, vil en løsning av kalsiumklorid ha en høyere osmolaritet enn en løsning av natriumklorid.
Avvik fra idealitet
Den tredje og siste faktoren som påvirker osmolaritet er avviket fra idealitet. I teorien skal alle ioniske forbindelser dissosiere fullstendig. I virkeligheten forblir imidlertid litt av forbindelsen uten tilknytning. Det meste natriumklorid deler seg opp i natrium- og kloridioner i vann, men en liten fraksjon forblir bundet sammen som NaCl. Mengden av ikke-assosiert forbindelse øker når konsentrasjonen av forbindelsen øker, slik at denne faktoren kan bli et mer betydelig problem ved høyere konsentrasjoner. For lave konsentrasjoner av løst stoff er avviket fra idealitet ubetydelig.
Betydning
Osmolaritet er viktig fordi den bestemmer osmotisk trykk. Hvis en løsning skilles fra en annen løsning med forskjellig konsentrasjon av en semipermeabel membran, og hvis den semipermeable membranen vil la vannmolekyler, men ikke ioner, passere gjennom den, vil vannet diffundere gjennom membranen i retning av økende konsentrasjon. Denne prosessen kalles osmose. Membranene i celler i kroppen din fungerer som semipermeable membraner fordi vann kan krysse dem, men ioner kan ikke. Det er grunnen til at legene bruker saltløsning for IV-infusjon og ikke rent vann; hvis de brukte rent vann, ville osmolariteten i blodet reduseres, noe som fikk celler som røde blodlegemer til å ta opp vann og sprekke.