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Quando un composto ionico si dissolve, si separa nei suoi ioni costituenti. Ognuno di questi ioni viene circondato da molecole di solvente, un processo chiamato solvatazione. Di conseguenza, un composto ionico contribuisce a una maggiore quantità di particelle rispetto a un composto molecolare, che non si dissocia in questo modo. L'osmolarità è utile per determinare la pressione osmotica.
Molarità vs. Osmolarità
I chimici di solito descrivono la concentrazione in termini di molarità, dove una mole è di 6,022 x 10 ^ 23 particelle, ioni o molecole e una soluzione di un molare ha una mole di soluto per litro di soluzione. Una soluzione una molare di NaCl conterrebbe una mole di unità di formula NaCl. Poiché il NaCl si dissocia in Na + e Cloni nell'acqua, tuttavia, la soluzione contiene realmente due moli di ioni: una mole di ioni Na + e una mole di Clioni. Per distinguere questa misura dalla molarità, i chimici la chiamano osmolarità; una soluzione di un molare di sale è due osmolari in termini di concentrazione di ioni.
fattori
Il fattore più importante nel determinare l'osmolarità è la molarità della soluzione: più moli di soluto sono presenti più osmole di ioni. Un altro fattore importante, tuttavia, è il numero di ioni in cui il composto si dissocia. NaCl si dissocia in due ioni, ma il cloruro di calcio (CaCl2) si dissocia in tre: uno ione calcio e due ioni cloruro. Di conseguenza, a parità di tutto il resto, una soluzione di cloruro di calcio avrà un'osmolarità più elevata rispetto a una soluzione di cloruro di sodio.
Deviazione dall'ideale
Il terzo e ultimo fattore che influenza l'osmolarità è la deviazione dall'ideale. In teoria, tutti i composti ionici dovrebbero dissociarsi completamente. In realtà, tuttavia, un po 'del composto rimane non dissociato. La maggior parte del cloruro di sodio si divide in ioni sodio e cloruro in acqua, ma una piccola frazione rimane legata insieme come NaCl. La quantità di composto non associato aumenta all'aumentare della concentrazione del composto, quindi questo fattore può diventare un problema più significativo a concentrazioni più elevate. Per basse concentrazioni di soluto, la deviazione dall'ideale è trascurabile.
Significato
L'osmolarità è importante perché determina la pressione osmotica. Se una soluzione è separata da un'altra soluzione di diversa concentrazione da una membrana semipermeabile e se la membrana semipermeabile consentirà alle molecole di acqua ma non agli ioni di attraversarla, l'acqua si diffonderà attraverso la membrana nella direzione della concentrazione crescente. Questo processo si chiama osmosi. Le membrane delle cellule del tuo corpo agiscono come membrane semipermeabili perché l'acqua può attraversarle ma gli ioni no. Ecco perché i medici usano una soluzione salina per infusione endovenosa e non acqua pura; se usassero acqua pura, l'osmolarità del sangue diminuirebbe, facendo sì che cellule come i globuli rossi assorbissero l'acqua e scoppiassero.