عندما يذوب مركب أيوني ، فإنه ينفصل إلى أيوناته المكونة. يصبح كل من هذه الأيونات محاطًا بجزيئات مذيب ، وهي عملية تسمى الذوبان. وبالتالي ، يساهم المركب الأيوني في المزيد من الجسيمات في المحلول أكثر من المركب الجزيئي الذي لا ينفصل بهذه الطريقة. الأسمولية مفيدة لتحديد الضغط الأسموزي.
مولارية مقابل. الأسمولية
عادةً ما يصف الكيميائيون التركيز من حيث المولارية ، حيث يكون المول هو 6.022 × 10 ^ 23 جسيمًا أو أيونات أو جزيئات ، ويحتوي المحلول المولي الواحد على مول واحد من المذاب لكل لتر من المحلول. سيحتوي محلول مولاري واحد من NaCl على مول واحد من وحدات صيغة NaCl. نظرًا لأن NaCl يتفكك إلى Na + و Cl- أيونات في الماء ، فإن المحلول يحتوي حقًا على مولين من الأيونات: مول واحد من أيونات Na + ومول واحد من أيونات الكلوريد. لتمييز هذا القياس عن المولارية ، يشير الكيميائيون إليه باسم الأسمولية ؛ المحلول المولي الواحد من الملح هو نوعان من الأسمولية من حيث تركيز الأيونات.
عوامل
إن العامل الأكثر أهمية في تحديد الأسمولية هو مولارية المحلول - فكلما زاد عدد مولات المذاب ، زاد عدد الأسمولية من الأيونات. عامل مهم آخر ، مع ذلك ، هو عدد الأيونات التي ينفصل فيها المركب. يتفكك كلوريد الصوديوم إلى أيونيين ، لكن كلوريد الكالسيوم (CaCl2) يتفكك إلى ثلاثة: أيون كالسيوم واحد وأيوني كلوريد. وبالتالي ، فإن كل شيء آخر متساوٍ ، فإن محلول كلوريد الكالسيوم سيكون له أسمولية أعلى من محلول كلوريد الصوديوم.
الانحراف عن المثالية
العامل الثالث والأخير الذي يؤثر على الأسمولية هو الانحراف عن المثالية. من الناحية النظرية ، يجب أن تنفصل جميع المركبات الأيونية تمامًا. في الواقع ، ومع ذلك ، فإن القليل من المركب لا يزال غير مرتبط. ينقسم معظم كلوريد الصوديوم إلى أيونات الصوديوم والكلوريد في الماء ، لكن جزءًا صغيرًا يظل مرتبطًا معًا على شكل كلوريد الصوديوم. كمية يزداد المركب غير المرتبط مع زيادة تركيز المركب ، لذلك يمكن أن يصبح هذا العامل مشكلة أكثر أهمية عند أعلى تركيزات. بالنسبة لتركيزات منخفضة من المذاب ، فإن الانحراف عن المثالية لا يكاد يذكر.
دلالة
الأسمولية مهمة لأنها تحدد الضغط الأسموزي. إذا تم فصل المحلول عن محلول آخر بتركيز مختلف بواسطة غشاء نصف نافذ ، وإذا كان الغشاء شبه نافذ السماح لجزيئات الماء ولكن ليس الأيونات بالمرور من خلاله ، وسوف ينتشر الماء عبر الغشاء في اتجاه زيادة التركيز. هذه العملية تسمى التناضح. تعمل أغشية الخلايا في جسمك كأغشية شبه منفذة لأن الماء يمكن أن يعبرها لكن الأيونات لا تستطيع ذلك. لهذا السبب يستخدم الأطباء المحلول الملحي للتسريب الوريدي وليس الماء النقي ؛ إذا استخدموا الماء النقي ، فإن الأسمولية في دمك ستنخفض ، مما يتسبب في امتصاص خلايا مثل خلايا الدم الحمراء للماء وتنفجر.