Osmoliarumas ir osmoliškumas
Koncentracijos vienetai
Šiuolaikinė mokslo laboratorija. Caiaimage / Sam Edwards / Getty Images
Osmoliarumas ir osmoliškumas yra vienetai tirpalas koncentracijos, kuri dažnai naudojama kalbant apie biochemiją ir kūno skysčius. Nors galima naudoti bet kokį polinį tirpiklį, šie vienetai naudojami beveik vien tik vandeniniams (vandeniniams) tirpalams. Sužinokite, kas yra osmoliarumas ir osmoliškumas ir kaip juos išreikšti.
Osmoliai
Ir osmoliškumas, ir osmoliškumas apibrėžiami osmoliais. Osmolis yra matavimo vienetas, apibūdinantis skaičių apgamai junginio, kuris prisideda prie osmoso slėgis cheminio tirpalo.
Osmolis yra susijęs su osmosas ir naudojamas nurodant sprendimą, kur osmoso slėgis yra svarbūs, pavyzdžiui, kraujas ir šlapimas.
Osmoliarumas
Osmoliškumas apibrėžiamas kaip ištirpusios medžiagos osmolių skaičius viename litre (L) tirpalo. Jis išreiškiamas osmol/l arba osm/l. Osmoliariškumas priklauso nuo dalelių skaičiaus cheminiame tirpale, bet ne nuo tų molekulių ar jonų tapatybės.
Osmoliarumo skaičiavimo pavyzdys
1 mol/l NaCl tirpalo osmoliariškumas yra 2 osmol/l. Molis NaCl visiškai disocijuoja vandenyje, kad gautųsi du apgamai dalelių: Na+jonų ir Cl-jonų. Kiekvienas NaCl molis tirpale virsta dviem osmolais.
1 M natrio sulfato tirpalas, NaduTAIP4, disocijuoja į 2 natrio jonus ir 1 sulfato anijoną, todėl kiekvienas natrio sulfato molis tirpale tampa 3 osmoliais (3 Osm).
Norėdami sužinoti 0,3% NaCl tirpalo osmoliarumą, pirmiausia apskaičiuokite druskos tirpalo moliškumą ir tada konvertuokite moliškumą į osmoliarumą.
Konvertuoti procentus į moliškumą:
0,03 % = 3 gramai / 100 ml = 3 gramai / 0,1 l = 30 g/l
moliškumas NaCl = moliai litre = (30 g/l) x (1 mol / NaCl molekulinė masė)
Suraskite Na ir Cl atominius svorius periodinė lentelė ir sudėkite kartu, kad gautumėte molekulinę masę. Na yra 22,99 g, o Cl - 35,45 g, taigi NaCl molekulinė masė yra 22,99 + 35,45, tai yra 58,44 gramai vienam moliui. Tai prijungus:
3% druskos tirpalo moliškumas = (30 g/l) / (58,44 g/mol)
moliškumas = 0,51 M
Jūs žinote, kad viename molyje yra 2 osmoliai NaCl, todėl:
3 % NaCl osmoliarumas = moliškumas x 2
osmoliariškumas = 0,51 x 2
osmoliariškumas = 1,03 osm
Osmoliškumas
Osmoliškumas apibrėžiamas kaip ištirpusios medžiagos osmolių skaičius kilograme tirpiklio. Jis išreiškiamas osmoliais/kg arba osm/kg.
Kai tirpiklis yra vanduo, osmoliarumas ir osmoliškumas įprastomis sąlygomis gali būti beveik vienodi, nes apytikslis vandens tankis yra 1 g/ml arba 1 kg/l. Reikšmė kinta kintant temperatūrai (pvz., vandens tankis 100 C temperatūroje yra 0,9974 kg/L).
Kada naudoti osmoliarumą prieš osmoliarumą
Osmoliškumą patogu naudoti, nes tirpiklio kiekis išlieka pastovus, nepaisant temperatūros ir slėgio pokyčių.
Nors osmoliarumą lengva apskaičiuoti, jį lengviau nustatyti, nes tirpalo tūris kinta priklausomai nuo temperatūros ir slėgio. Osmoliariškumas dažniausiai naudojamas, kai visi matavimai atliekami esant pastoviai temperatūrai ir slėgiui.
Atkreipkite dėmesį, kad 1 molinis (M) tirpalas paprastai turi didesnę ištirpusios medžiagos koncentraciją nei 1 molinis tirpalas, nes ištirpusios medžiagos sudaro dalį tirpalo tūrio vietos.