OSMOLARITI: CARA MENGIRA DAN PERBEZAAN DENGAN OSMOLALITY - KIMIA - 2026

The osmolarity adalah parameter bahawa langkah-langkah kepekatan larutan yang sebatian kimia dalam satu liter penyelesaian, dengan syarat bahawa menyumbang ini kepada hartanah colligative dikenali sebagai tekanan osmosis larutan tersebut.

Dalam pengertian ini, tekanan osmotik larutan merujuk kepada jumlah tekanan yang diperlukan untuk melambatkan proses osmosis, yang ditakrifkan sebagai jalan selektif partikel pelarut melalui membran separa telap atau berpori dari larutan. dari kepekatan yang lebih rendah ke yang lebih pekat.

Begitu juga, unit yang digunakan untuk menyatakan jumlah zarah zat terlarut adalah osmol (yang simbolnya Osm), yang bukan merupakan sebahagian daripada Sistem Unit Antarabangsa (SI) yang digunakan di sebahagian besar dunia. Jadi kepekatan zat terlarut dalam larutan ditakrifkan dalam unit Osmoles seliter (Osm / l).

Formula

Seperti disebutkan sebelumnya, osmolariti (juga dikenali sebagai kepekatan osmotik) dinyatakan dalam unit yang ditakrifkan sebagai Osm / L. Ini disebabkan hubungannya dengan penentuan tekanan osmotik dan pengukuran penyebaran pelarut oleh osmosis.

Dalam praktiknya, kepekatan osmotik dapat ditentukan sebagai kuantiti fizikal dengan penggunaan osmometer.

Osmometer adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur tekanan osmotik larutan, serta penentuan sifat koligatif lain (seperti tekanan wap, peningkatan titik didih, atau penurunan titik beku) untuk mendapatkan nilai osmolariti larutan.

Dengan cara ini, untuk mengira parameter pengukuran ini, formula berikut digunakan, yang mempertimbangkan semua faktor yang dapat mempengaruhi harta tanah ini.

Osmolariti = Σφ _i n _i C _i

Dalam persamaan ini, osmolariti ditetapkan sebagai jumlah yang dihasilkan dari mengalikan semua nilai yang diperoleh dari tiga parameter yang berbeza, yang akan ditentukan di bawah.

Definisi pemboleh ubah dalam formula osmolariti

Pertama, terdapat pekali osmotik, yang diwakili oleh huruf Yunani φ (phi), yang menjelaskan sejauh mana penyelesaiannya jauh dari tingkah laku yang ideal atau, dengan kata lain, tahap tidak idealisme yang ditunjukkan oleh zat terlarut dalam larutan.

Dengan cara paling mudah, φ merujuk kepada tahap pemisahan zat terlarut, yang boleh mempunyai nilai antara sifar dan satu, di mana nilai maksimum yang merupakan unit mewakili pemisahan 100%; iaitu mutlak.

Dalam beberapa kes -seperti sukrosa- nilai ini melebihi kesatuan; Walaupun dalam kes lain, seperti garam, pengaruh interaksi elektrostatik atau daya menyebabkan pekali osmotik dengan nilai lebih rendah daripada kesatuan, walaupun pemisahan mutlak berlaku.

Sebaliknya, nilai n menunjukkan bilangan zarah di mana suatu molekul dapat memisahkan. Bagi spesies ionik, contohnya adalah natrium klorida (NaCl), yang n adalah sama dengan dua; sedangkan dalam molekul glukosa yang tidak terionisasi nilai n sama dengan satu.

Akhirnya, nilai c mewakili kepekatan zat terlarut, dinyatakan dalam unit molar; dan subskrip i merujuk kepada identiti zat terlarut tertentu, tetapi yang mesti sama pada masa mengalikan tiga faktor yang disebutkan di atas dan dengan itu memperoleh osmolariti.

Bagaimana mengira?

Sekiranya sebatian ion KBr (dikenali sebagai kalium bromida), jika anda mempunyai larutan dengan kepekatan sama dengan 1 mol / l KBr dalam air, disimpulkan bahawa ia mempunyai osmolariti sama dengan 2 osmol / l.

Ini disebabkan oleh wataknya sebagai elektrolit kuat, yang menyokong pemisahannya sepenuhnya di dalam air dan memungkinkan pembebasan dua ion bebas (K ⁺ dan Br ^- ) yang mempunyai muatan elektrik tertentu, sehingga setiap mol KBr setara dengan dua osmol. dalam penyelesaian.

Begitu juga, untuk larutan dengan kepekatan sama dengan 1 mol / l BaCl ₂ (dikenali sebagai barium klorida) di dalam air, terdapat osmolariti sama dengan 3 osmol / l.

Ini kerana tiga ion bebas dilepaskan: satu ion Ba ²⁺ dan dua ion Cl ^- . Jadi setiap mol BaCl ₂ bersamaan dengan tiga osmol dalam larutan.

Sebaliknya, spesies nonionik tidak mengalami pemisahan dan menghasilkan osmol tunggal untuk setiap mol zat terlarut. Sekiranya larutan glukosa dengan kepekatan sama dengan 1 mol / l, ini bersamaan dengan 1 osmol / l larutan.

Perbezaan antara osmolariti dan osmolaliti

Osmol didefinisikan sebagai bilangan zarah yang dilarutkan dalam isipadu sama dengan 22.4 l pelarut, dikenakan suhu 0 ° C dan yang menyebabkan penghasilan tekanan osmotik sama dengan 1 atm. Perlu diperhatikan bahawa zarah-zarah ini dianggap aktif secara osmotik.

Dalam pengertian ini, sifat yang dikenali sebagai osmolariti dan osmolaliti merujuk kepada pengukuran yang sama: kepekatan zat terlarut dalam larutan atau, dengan kata lain, kandungan zarah zat terlarut dalam larutan.

Perbezaan asas yang terjalin antara osmolariti dan osmolaliti adalah dalam unit di mana masing-masing diwakili:

Osmolalitas dinyatakan dalam bentuk jumlah bahan per isipadu larutan (iaitu osmol / L), sementara osmolalitas dinyatakan dalam jumlah zat per jisim pelarut (iaitu osmol / kg larutan).

Dalam praktiknya, kedua-dua parameter tersebut digunakan secara acuh tak acuh, bahkan menampakkan diri dalam satuan yang berlainan, kerana terdapat perbezaan yang dapat diabaikan antara jumlah magnitud pengukuran yang berbeza.

Rujukan

1. Wikipedia. (sf). Kepekatan osmotik. Dipulihkan dari es.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. Mexico: McGraw-Hill.
3. Evans, DH (2008). Peraturan Osmotik dan Ionik: Sel dan Haiwan. Diperolehi dari books.google.co.ve
4. Potts, WT, dan Parry, W. (2016). Peraturan Osmotik dan Ionik pada Haiwan. Dipulihkan dari books.google.co.ve
5. Armitage, K. (2012). Penyelidikan dalam biologi am. Diperolehi dari books.google.co.ve