Osmolarität und Osmolalität in der Chemie

Osmolarität und Osmolalität sind Einheiten von gelöst Konzentration, die häufig in Bezug auf Biochemie und Körperflüssigkeiten verwendet werden. Während jedes polare Lösungsmittel verwendet werden könnte, werden diese Einheiten fast ausschließlich für wässrige (Wasser-) Lösungen verwendet. Erfahren Sie, was Osmolarität und Osmolalität sind und wie Sie sie ausdrücken können.

Sowohl die Osmolarität als auch die Osmolalität werden als Osmole definiert. Ein Osmol ist eine Maßeinheit, die die Anzahl von beschreibt Maulwürfe einer Verbindung, die zum osmotischer Druck einer chemischen Lösung.

Das Osmol ist verwandt mit Osmose und wird in Bezug auf eine Lösung verwendet, bei der osmotischer Druck ist wichtig, wie Blut und Urin.

Die Osmolarität ist definiert als die Anzahl der gelösten Osmole pro Liter (L) einer Lösung. Es wird in Osmol / L oder Osm / L ausgedrückt. Die Osmolarität hängt von der Anzahl der Partikel in einer chemischen Lösung ab, nicht jedoch von der Identität dieser Moleküle oder Ionen.

Eine 1 mol / l NaCl-Lösung hat eine Osmolarität von 2 osmol / l. Ein Mol NaCl dissoziiert vollständig in Wasser, um zu ergeben zwei Maulwürfe von Partikeln: Na⁺ Ionen und Cl^- Ionen. Jedes Mol NaCl wird in Lösung zu zwei Osmolen.

Eine 1 M Natriumsulfatlösung, Na₂DAMIT₄dissoziiert in 2 Natriumionen und 1 Sulfatanion, so dass jedes Mol Natriumsulfat in Lösung zu 3 Osmolen (3 Osm) wird.

Um die Osmolarität einer 0,3% igen NaCl-Lösung zu ermitteln, berechnen Sie zunächst die Molarität der Salzlösung und wandeln dann die Molarität in Osmolarität um.

Prozent in Molarität umrechnen:
0,03% = 3 g / 100 ml = 3 g / 0,1 l = 30 g / l
Molarität NaCl = Mol / Liter = (30 g / l) x (1 Mol / Molekulargewicht NaCl)

Schauen Sie sich die Atomgewichte von Na und Cl an das Periodensystem und addiere die zusammen, um das Molekulargewicht zu erhalten. Na ist 22,99 g und Cl ist 35,45 g, so dass das Molekulargewicht von NaCl 22,99 + 35,45 beträgt, was 58,44 g pro Mol entspricht. Einstecken:

Molarität der 3% igen Salzlösung = (30 g / l) / (58,44 g / mol)
Molarität = 0,51 M.

Sie wissen, dass es 2 Osmol NaCl pro Mol gibt, also:

Osmolarität von 3% NaCl = Molarität x 2
Osmolarität = 0,51 x 2
Osmolarität = 1,03 Osm

Osmolalität ist definiert als die Anzahl der Osmol gelösten Stoffes pro Kilogramm Lösungsmittel. Es wird in Osmol / kg oder Osm / kg ausgedrückt.

Wenn das Lösungsmittel Wasser ist, können Osmolarität und Osmolalität unter normalen Bedingungen nahezu gleich sein, da die ungefähre Dichte von Wasser 1 g / ml oder 1 kg / l beträgt. Der Wert ändert sich, wenn sich die Temperatur ändert (z. B. beträgt die Dichte von Wasser bei 100 ° C 0,9974 kg / l).

Osmolalität ist bequem zu verwenden, da die Menge an Lösungsmittel unabhängig von Änderungen der Temperatur und des Drucks konstant bleibt.

Während die Osmolarität leicht zu berechnen ist, ist sie weniger schwierig zu bestimmen, da sich das Volumen einer Lösung je nach Temperatur und Druck ändert. Osmolarität wird am häufigsten verwendet, wenn alle Messungen bei konstanter Temperatur und konstantem Druck durchgeführt werden.

Es ist zu beachten, dass eine 1-molare (M) Lösung normalerweise eine höhere Konzentration an gelöstem Stoff aufweist als eine 1-molare Lösung, da der gelöste Stoff einen Teil des Raums im Lösungsvolumen ausmacht.