OSMOLARITE: NASIL HESAPLANIR VE OZMOLALITE ILE FARK - KIMYA - 2024

Osmolarite parametre olduğunu önlemler söz konusu çözeltinin ozmotik basıncı olarak da bilinir bağlayıcı olmadan özelliğine bu katkıda kaydıyla çözeltisi bir litrede bir kimyasal bileşik olan konsantrasyon,.

Bu anlamda, bir çözeltinin ozmotik basıncı, çözücü parçacıklarının bir çözeltiden yarı geçirgen veya gözenekli bir membrandan seçici geçişi olarak tanımlanan ozmoz sürecini yavaşlatmak için gereken basınç miktarını ifade eder. daha düşük bir konsantrasyondan daha konsantre bir konsantrasyona.

Benzer şekilde, çözünen parçacıkların miktarını ifade etmek için kullanılan birim, dünyanın çoğunda kullanılan Uluslararası Birim Sisteminin (SI) bir parçası olmayan osmoldür (sembolü Osm'dir). Bu nedenle çözeltideki çözünen maddenin konsantrasyonu litre başına Osmol birimi (Osm / l) olarak tanımlanır.

Formül

Daha önce belirtildiği gibi ozmolarite (ozmotik konsantrasyon olarak da bilinir) Osm / L olarak tanımlanan birimlerle ifade edilir. Bu, ozmotik basıncın belirlenmesi ve ozmoz yoluyla çözücü difüzyonunun ölçülmesi ile olan ilişkisinden kaynaklanmaktadır.

Uygulamada, ozmotik konsantrasyon, bir ozmometre kullanılarak fiziksel bir miktar olarak belirlenebilir.

Osmometre, bir çözeltinin ozmotik basıncını ölçmenin yanı sıra, değeri elde etmek için diğer kolligatif özelliklerin (buhar basıncı, kaynama noktasında bir artış veya donma noktasında bir azalma gibi) belirlenmesinde kullanılan bir araçtır. Çözeltinin ozmolaritesi.

Bu şekilde, bu ölçüm parametresini hesaplamak için, bu özelliği etkileyebilecek tüm faktörleri hesaba katan aşağıdaki formül kullanılır.

Ozmolarite = Σφ _ben n _ben C _i

Bu denklemde osmolarite, aşağıda tanımlanacak üç farklı parametreden elde edilen tüm değerlerin çarpılması sonucu oluşan toplam olarak belirlenir.

Osmolarite formülündeki değişkenlerin tanımı

İlk olarak, çözümün ideal davranıştan ne kadar uzakta olduğunu ya da başka bir deyişle çözünen maddenin çözümde ortaya koyduğu ideal olmama derecesini açıklayan, Yunanca φ (phi) harfi ile temsil edilen ozmotik katsayı vardır.

En basit şekilde, φ, sıfır ile bir arasında bir değere sahip olabilen çözünen maddenin ayrışma derecesini ifade eder, burada birim olan maksimum değer% 100'lük bir ayrışmayı temsil eder; yani mutlaktır.

Bazı durumlarda - sükrozdaki gibi - bu değer birliği aşar; Tuzlar gibi diğer durumlarda elektrostatik etkileşimlerin veya kuvvetlerin etkisi, mutlak ayrışma meydana gelse bile, birlikten daha düşük bir değere sahip bir ozmotik katsayıya neden olur.

Öte yandan n'nin değeri, bir molekülün ayrışabileceği parçacıkların sayısını gösterir. İyonik türler durumunda örnek, n ​​değeri ikiye eşit olan sodyum klorürdür (NaCl); iyonize olmayan glikoz molekülünde ise n'nin değeri bire eşittir.

Son olarak, c değeri, molar birimler olarak ifade edilen çözünen maddenin konsantrasyonunu temsil eder; ve i alt simgesi, belirli bir çözünen maddenin kimliğine atıfta bulunur, ancak yukarıda bahsedilen üç faktörün çarpılması ve böylece ozmolaritenin elde edilmesi sırasında aynı olması gerekir.

Nasıl hesaplanır?

İyonik bileşik KBr (potasyum bromür olarak bilinir) durumunda, suda 1 mol / l KBr'ye eşit bir konsantrasyona sahip bir çözeltiniz varsa, 2 osmol / l'ye eşit bir ozmolariteye sahip olduğu sonucuna varılır.

Bunun nedeni, sudaki tam ayrışmasını destekleyen ve belirli bir elektrik yüküne sahip iki bağımsız iyonun (K ⁺ ve Br ^- ) salınmasına izin veren güçlü bir elektrolit karakterinden kaynaklanmaktadır , böylece her KBr molü iki ozmole eşdeğerdir. çözümde.

Benzer şekilde, bir konsantrasyona sahip bir çözüm için BaCl 1 mol / l'ye eşit ₂ bir ozmolarite 3 osmol / l'ye eşit olduğu, su içinde (baryum klorür olarak da bilinir).

Bunun nedeni, üç bağımsız iyonun açığa çıkmasıdır: bir Ba ²⁺ iyonu ve iki Cl ^- iyonu . BaCl her bir mol Yani ₂ çözeltisi içinde üç ozmol eşdeğerdir.

Öte yandan, noniyonik türler böyle bir ayrışmaya uğramaz ve her mol çözünen madde için tek bir ozmol üretir. Konsantrasyonu 1 mol / l'ye eşit olan bir glikoz çözeltisi durumunda, bu, çözeltinin 1 ozmol / l'sine eşittir.

Osmolarite ve ozmolalite arasındaki farklar

Bir ozmol, 22,4 l çözücüye eşit bir hacimde çözünen, 0 ° C'lik bir sıcaklığa maruz bırakılan ve 1 atm'ye eşit bir ozmotik basıncın oluşmasına neden olan parçacık sayısı olarak tanımlanır. Bu parçacıkların ozmotik olarak aktif olduğu kabul edilmelidir.

Bu anlamda, ozmolarite ve ozmolalite olarak bilinen özellikler aynı ölçüme atıfta bulunur: bir çözeltideki çözünen madde konsantrasyonu veya başka bir deyişle çözeltideki toplam çözünen parçacıkların içeriği.

Ozmolarite ve ozmolalite arasında kurulan temel fark, her birinin temsil edildiği birimlerdedir:

Osmolarite, çözelti hacmi başına madde miktarı (yani osmol / L) olarak ifade edilirken, ozmolalite çözücü kütlesi başına madde miktarı (yani osmol / kg çözelti) olarak ifade edilir.

Uygulamada, farklı ölçümlerin toplam büyüklükleri arasında ihmal edilebilir bir fark olması nedeniyle, her iki parametre de kayıtsız kullanılır, hatta farklı birimlerde tezahür eder.

Referanslar

1. Vikipedi. (Sf). Ozmotik konsantrasyon. Es.wikipedia.org'dan kurtarıldı
2. Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı. Meksika: McGraw-Hill.
3. Evans, DH (2008). Ozmotik ve İyonik Düzenleme: Hücreler ve Hayvanlar. Books.google.co.ve’den alındı
4. Potts, WT ve Parry, W. (2016). Hayvanlarda Ozmotik ve İyonik Düzenleme. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
5. Armitage, K. (2012). Genel biyolojide araştırmalar. Books.google.co.ve’den alındı