Osmolariteit en osmolaliteit

Eenheden van concentratie

Modern wetenschappelijk laboratorium. Caiaimage/Sam Edwards/Getty Images

Osmolariteit en osmolaliteit zijn eenheden van opgeloste stof concentratie die vaak wordt 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 u ze kunt uitdrukken.

osmollen

Zowel osmolariteit als osmolaliteit worden gedefinieerd in termen van osmol. Een osmol is een meeteenheid die het aantal mollen van een verbinding die bijdraagt ​​aan de osmotische druk van een chemische oplossing.

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

osmolariteit

Osmolariteit wordt gedefinieerd als het aantal osmol opgeloste stof per liter (L) van een oplossing. Het wordt uitgedrukt in 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.

Voorbeeldberekeningen voor osmolariteit

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

Een 1 M oplossing van natriumsulfaat, Na_tweeDUS₄, dissocieert in 2 natriumionen en 1 sulfaatanion, dus elke mol natriumsulfaat wordt 3 osmol in oplossing (3 osm).

Om de osmolariteit van een 0,3% NaCl-oplossing te vinden, bereken je eerst de molariteit van de zoutoplossing en converteer je de molariteit vervolgens naar osmolariteit.

Converteer procent naar 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 Het periodiek systeem en voeg de samen 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, wat 58,44 gram per mol is. Dit aansluiten:

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

Je weet dat er 2 osmol 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 osmol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Het wordt uitgedrukt in osmol/kg of Osm/kg.

Wanneer het oplosmiddel water is, kunnen osmolariteit en osmolaliteit onder normale omstandigheden bijna hetzelfde zijn, aangezien de geschatte dichtheid van water 1 g/ml of 1 kg/L is. De waarde verandert als de temperatuur verandert (de dichtheid van water bij 100 C is bijvoorbeeld 0,9974 kg/L).

Wanneer osmolariteit versus osmolaliteit gebruiken?

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

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

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