Når en ionforbindelse opløses, adskilles den i dens bestanddele. Hver af disse ioner bliver omgivet af opløsningsmiddelmolekyler, en proces kaldet solvation. Derfor bidrager en ionforbindelse flere partikler til en opløsning end en molekylær forbindelse, der ikke adskiller sig på denne måde. Osmolaritet er nyttig til bestemmelse af osmotisk tryk.
Molaritet vs. Osmolaritet
Kemikere beskriver normalt koncentration med hensyn til molaritet, hvor et mol er 6,022 x 10 ^ 23 partikler, ioner eller molekyler, og en molær opløsning har et mol opløst stof pr. Liter opløsning. En molær opløsning af NaCl ville indeholde en mol NaCl-formelenheder. Da NaCl dissocieres i Na + og Cl-ioner i vandet, indeholder opløsningen imidlertid virkelig to mol ioner: en mol Na + -ioner og en mol Cl-ioner. For at skelne denne måling fra molaritet henviser kemikere til den som osmolaritet; en molær opløsning af salt er to osmolar med hensyn til ionkoncentration.
Faktorer
Den vigtigste faktor til bestemmelse af osmolaritet er molariteten af opløsningen - jo flere mol opløst stof, jo flere osmoler af ioner er til stede. En anden vigtig faktor er imidlertid antallet af ioner, som forbindelsen dissocieres i. NaCl dissocieres i to ioner, men calciumchlorid (CaCl2) dissocieres i tre: en calciumion og to chloridioner. Derfor, alt andet lige, vil en opløsning af calciumchlorid have en højere osmolaritet end en opløsning af natriumchlorid.
Afvigelse fra idealitet
Den tredje og sidste faktor, der påvirker osmolaritet, er afvigelsen fra idealitet. I teorien skal alle ioniske forbindelser dissocieres fuldstændigt. I virkeligheden forbliver dog lidt af forbindelsen ikke-adskilt. Det meste af natriumchlorid opdeles i natrium- og chloridioner i vand, men en lille fraktion forbliver bundet sammen som NaCl. Mængden af ikke-adskilt forbindelse stiger, når koncentrationen af forbindelsen stiger, så denne faktor kan blive et mere signifikant problem ved højere koncentrationer. For lave koncentrationer af opløst stof er afvigelsen fra idealitet ubetydelig.
Betydning
Osmolaritet er vigtig, fordi den bestemmer osmotisk tryk. Hvis en opløsning er adskilt fra en anden opløsning med forskellig koncentration af en semipermeabel membran, og hvis den semipermeabel membran vil tillader vandmolekyler, men ikke ioner, at passere gennem det, vandet diffunderer gennem membranen i retning af stigende koncentration. Denne proces kaldes osmose. Membranerne i celler i din krop fungerer som semipermeable membraner, fordi vand kan krydse dem, men ioner ikke. Derfor bruger læger saltvand til IV-infusion og ikke rent vand; hvis de brugte rent vand, ville osmolariteten i dit blod falde, hvilket får celler som røde blodlegemer til at optage vand og sprænge.