science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat beïnvloedt de osmolariteit van een oplossing?

Wanneer een ionische verbinding oplost, scheidt deze zich af in zijn samenstellende ionen. Elk van deze ionen wordt omgeven door oplosmiddelmoleculen, een proces dat solvatatie wordt genoemd. Dientengevolge draagt ​​een ionische verbinding meer deeltjes bij aan een oplossing dan een moleculaire verbinding die niet op deze manier dissocieert. Osmolariteit is nuttig voor het bepalen van de osmotische druk.

Molariteit versus osmolariteit

Chemici beschrijven meestal concentratie in termen van molariteit, waarbij een mol 6.022 x 10 ^ 23 deeltjes, ionen of moleculen is, en een één molaire oplossing heeft één mol opgeloste stof per liter oplossing. Een één molaire oplossing van NaCl zou één mol NaCl-formule-eenheden bevatten. Omdat het NaCl in Na + en Cl-ionen in het water dissocieert, bevat de oplossing echter echt twee mol ionen: één mol Na + -ionen en één mol Cl-ionen. Om deze meting van molariteit te onderscheiden, noemen chemici het als osmolariteit; een één molaire oplossing van zout is twee osmolair in termen van ionenconcentratie.

Factoren

De belangrijkste factor bij het bepalen van osmolariteit is de molariteit van de oplossing - hoe meer mollen opgeloste stof, de er zijn meer osmolen van ionen aanwezig. Een andere belangrijke factor is echter het aantal ionen waarin de verbinding dissocieert. NaCl dissocieert in twee ionen, maar calciumchloride (CaCl2) dissocieert in drie: één calciumion en twee chloride-ionen. Dientengevolge, als al het andere gelijk is, zal een oplossing van calciumchloride een hogere osmolariteit hebben dan een oplossing van natriumchloride.

Afwijking van Idealiteit

De derde en laatste factor die de osmolariteit beïnvloedt, is de afwijking van idealiteit. In theorie zouden alle ionische verbindingen volledig moeten dissociëren. In werkelijkheid blijft echter een beetje van de verbinding ongedissocieerd. Het meeste natriumchloride splitst zich op in natrium- en chloride-ionen in water, maar een kleine fractie blijft aan elkaar gebonden als NaCl. De hoeveelheid niet-gedissocieerde verbinding neemt toe naarmate de concentratie van de verbinding toeneemt, zodat deze factor een groter probleem kan worden bij hogere concentraties. Voor lage concentraties opgeloste stoffen is de afwijking van idealiteit verwaarloosbaar.

Betekenis

Osmolariteit is belangrijk omdat het osmotische druk bepaalt. Als een oplossing door een semipermeabel membraan van een andere oplossing van verschillende concentratie wordt gescheiden en als het semipermeabele membraan watermoleculen maar geen ionen doorlaat, zal het water door het membraan diffunderen in de richting van toenemende concentratie. Dit proces wordt osmose genoemd. De membranen van cellen in je lichaam fungeren als semipermeabele membranen omdat water ze kan oversteken, maar ionen niet. Dat is de reden waarom artsen zoutoplossing gebruiken voor intraveneuze infusie en niet voor zuiver water; als ze zuiver water gebruikten, nam de osmolariteit van je bloed af, waardoor cellen zoals rode bloedcellen water namen en barsten.