Osmolariteit en osmolaliteit

Osmolariteit en osmolaliteit zijn eenheden van opgeloste concentratie die vaak worden gebruikt met betrekking tot biochemie en lichaamsvloeistoffen. Hoewel elk polair oplosmiddel zou kunnen worden gebruikt, worden deze eenheden bijna uitsluitend gebruikt voor waterige (water) oplossingen. Leer wat osmolariteit en osmolaliteit zijn en hoe deze uit te drukken.

osmolen

Zowel osmolariteit als osmolaliteit worden gedefinieerd in termen van osmolen. Een osmol is een maateenheid die het aantal mol van een verbinding beschrijft dat bijdraagt ​​aan de osmotische druk van een chemische oplossing.

De osmol is gerelateerd aan osmose en wordt gebruikt in verwijzing naar een oplossing waar osmotische druk belangrijk is, zoals bloed en urine.

osmolariteit

Osmolariteit wordt gedefinieerd als het aantal opgeloste osmolen per liter (L) van een oplossing. Het wordt uitgedrukt in termen van osmol / L of Osm / L. Osmolariteit hangt af van het aantal deeltjes in een chemische oplossing, maar niet van de identiteit van die moleculen of ionen.

Monster osmolariteit berekeningen

Een 1 mol / L NaCl-oplossing heeft een osmolariteit van 2 osmol / L. Een mol NaCl dissocieert volledig in water om twee mol deeltjes op te leveren: Na⁺ ionen en Cl^- ionen. Elke mol NaCl wordt twee osmolen in oplossing.

Een 1 M oplossing van natriumsulfaat, Na₂ZO₄, dissocieert in 2 natriumionen en 1 sulfaatanion, dus elke mol natriumsulfaat wordt 3 osmolen in oplossing (3 Osm).

Om de osmolariteit van een 0,3% NaCl-oplossing te bepalen, berekent u eerst de molariteit van de zoutoplossing en converteert u de molariteit naar osmolariteit.

Procent omzetten in molariteit:
0,03% = 3 gram / 100 ml = 3 gram / 0,1 L = 30 g / L
molariteit NaCl = mol / liter = (30 g / L) x (1 mol / molecuulgewicht van NaCl)

Zoek de atoomgewichten van Na en Cl op in het periodiek systeem en tel deze bij elkaar op om het molecuulgewicht te krijgen. Na is 22,99 g en Cl is 35,45 g, dus het molecuulgewicht van NaCl is 22,99 + 35,45, dat is 58,44 gram per mol. Dit aansluiten op:

molariteit van de 3% zoutoplossing = (30 g / L) / (58,44 g / mol)
molariteit = 0,51 M

Je weet dat er 2 osmolen NaCl per mol zijn, dus:

osmolariteit van 3% NaCl = molariteit x 2
osmolariteit = 0,51 x 2
osmolariteit = 1,03 Osm

osmolaliteit

Osmolaliteit wordt gedefinieerd als het aantal opgeloste osmolen per kilogram oplosmiddel. Het wordt uitgedrukt in osmol / kg of Osm / kg.

Wanneer het oplosmiddel water is, kunnen osmolariteit en osmolaliteit bijna hetzelfde zijn onder normale omstandigheden, omdat de dichtheid van water bij benadering 1 g / ml of 1 kg / l is. De waarde verandert als de temperatuur verandert (bijvoorbeeld de dichtheid van water bij 100 ° C is 0,994 kg / L).

Wanneer moet u osmolariteit versus osmolaliteit gebruiken?

Osmolaliteit is handig in gebruik omdat de hoeveelheid oplosmiddel constant blijft, ongeacht veranderingen in temperatuur en druk.

Hoewel osmolariteit gemakkelijk te berekenen is, is het minder moeilijk te bepalen omdat het volume van een oplossing verandert afhankelijk van de temperatuur en druk. Osmolariteit wordt meestal gebruikt wanneer alle metingen worden uitgevoerd bij een constante temperatuur en druk.

Merk op dat een 1 molaire (M) oplossing gewoonlijk een hogere concentratie opgeloste stof heeft dan een 1 molale oplossing omdat opgeloste stof een deel van de ruimte in het oplossingsvolume voor zijn rekening neemt.