Când un compus ionic se dizolvă, acesta se separă în ionii săi constituenți. Fiecare dintre acești ioni devine înconjurat de molecule de solvent, un proces numit solvație. În consecință, un compus ionic contribuie cu mai multe particule la o soluție decât un compus molecular, care nu se disociază în acest fel. Osmolaritatea este utilă pentru determinarea presiunii osmotice.
Molaritatea vs. Osmolaritatea
Chimiștii descriu de obicei concentrația în termeni de molaritate, în care un mol are 6,022 x 10 ^ 23 particule, ioni sau molecule, iar o soluție de un molar are un mol de dizolvat pe litru de soluție. O soluție unică de NaCI ar conține un mol de unități de formulă NaCl. Deoarece NaCl se disociază în ioni Na + și Cl- în apă, totuși, soluția conține într-adevăr doi moli de ioni: un mol de ioni Na + și un mol de ioni Cl-. Pentru a distinge această măsurare de molaritate, chimiștii se referă la aceasta ca osmolaritate; o soluție de sare de un molar este doi osmolari în ceea ce privește concentrația de ioni.
Factori
Cel mai important factor în determinarea osmolarității este molaritatea soluției - cu cât sunt mai mulți moli de dizolvat, cu atât sunt mai mulți osmoli de ioni. Un alt factor important este însă numărul de ioni în care compusul se disociază. NaCl se disociază în doi ioni, dar clorura de calciu (CaCl2) se disociază în trei: un ion de calciu și doi ioni de clorură. În consecință, toate celelalte fiind egale, o soluție de clorură de calciu va avea o osmolaritate mai mare decât o soluție de clorură de sodiu.
Abatere de la ideal
Al treilea și ultimul factor care afectează osmolaritatea este abaterea de la ideal. În teorie, toți compușii ionici ar trebui disociați complet. În realitate, însă, puțin din compus rămâne nedisociat. Majoritatea clorurii de sodiu se împarte în ioni de sodiu și clorură în apă, dar o mică parte rămâne legată împreună ca NaCI. Cantitatea de compusul nedisociat crește pe măsură ce crește concentrația compusului, deci acest factor poate deveni o problemă mai semnificativă la un nivel mai mare concentrații. Pentru concentrații scăzute de solut, abaterea de la ideal este neglijabilă.
Semnificaţie
Osmolaritatea este importantă deoarece determină presiunea osmotică. Dacă o soluție este separată de o altă soluție de concentrație diferită printr-o membrană semipermeabilă și dacă membrana semipermeabilă o va face permite moleculelor de apă, dar nu ionilor să treacă prin ea, apa se va difuza prin membrană în direcția creșterii concentrației. Acest proces se numește osmoza. Membranele celulelor din corpul tău acționează ca membrane semipermeabile, deoarece apa le poate traversa, dar ionii nu. De aceea, medicii folosesc soluție salină pentru perfuzie IV și nu apă pură; dacă ar folosi apă pură, osmolaritatea sângelui tău ar scădea, determinând celule precum celulele roșii din sânge să preia apă și să explodeze.