Når en ionisk forbindelse oppløses, skiller den seg ut i dens bestanddeler. Hver av disse ionene blir omgitt av løsemiddelmolekyler, en prosess som kalles oppløsning. Følgelig bidrar en ionisk forbindelse med flere partikler til en løsning enn en molekylær forbindelse, som ikke dissosierer på denne måten. Osmolaritet er nyttig for å bestemme osmotisk trykk.
Molarity vs. Osmolaritet
Kjemikere beskriver vanligvis konsentrasjon i form av molaritet, hvor et mol er 6,022 x 10 ^ 23 partikler, ioner eller molekyler, og en molær løsning har ett mol oppløst stoff per liter løsning. En molar løsning av NaCl ville inneholde ett mol NaCl-formelenheter. Siden NaCl dissosieres i Na + og Cl-ioner i vannet, inneholder løsningen imidlertid virkelig to mol ioner: en mol Na + -ioner og en mol Cl-ioner. For å skille denne målingen fra molaritet, refererer kjemikere den til osmolaritet; en molær løsning av salt er to osmolar når det gjelder ionekonsentrasjon.
Faktorer
Den viktigste faktoren for å bestemme osmolaritet er molariteten til løsningen - jo flere mol oppløst stoff, jo flere osmoler av ioner er tilstede. En annen viktig faktor er imidlertid antall ioner som forbindelsen dissosierer i. NaCl dissosieres i to ioner, men kalsiumklorid (CaCl2) dissosieres i tre: ett kalsiumion og to kloridioner. Følgelig, alt annet likt, vil en løsning av kalsiumklorid ha høyere osmolaritet enn en løsning av natriumklorid.
Avvik fra idealitet
Den tredje og siste faktoren som påvirker osmolaritet er avviket fra idealitet. I teorien bør alle ioniske forbindelser skille seg fullstendig. I virkeligheten forblir imidlertid litt av forbindelsen useparert. Mesteparten av natriumklorid deles opp i natrium- og kloridioner i vann, men en liten fraksjon forblir bundet sammen som NaCl. Mengden ikke-dissosiert forbindelse øker når konsentrasjonen av forbindelsen øker, slik at denne faktoren kan bli et mer betydelig problem ved høyere konsentrasjoner. For lave konsentrasjoner av oppløst stoff er avviket fra idealitet ubetydelig.
Betydning
Osmolaritet er viktig fordi den bestemmer osmotisk trykk. Hvis en løsning er skilt fra en annen løsning med ulik konsentrasjon av en semipermeabel membran, og hvis den semipermeabel membranen vil la vannmolekyler, men ikke ioner, passere gjennom det, vannet vil diffundere gjennom membranen i retning av økende konsentrasjon. Denne prosessen kalles osmose. Membranene til celler i kroppen din fungerer som semipermeable membraner fordi vann kan krysse dem, men ioner ikke. Det er derfor leger bruker saltoppløsning for IV-infusjon og ikke rent vann; hvis de brukte rent vann, ville osmolariteten i blodet ditt reduseres og føre til at celler som røde blodlegemer tok opp vann og sprekker.