När en jonförening löser sig, separerar den i dess beståndsdelar. Var och en av dessa joner omges av lösningsmedelsmolekyler, en process som kallas lösning. Följaktligen bidrar en jonförening med mer partiklar till en lösning än en molekylär förening, som inte dissocierar på detta sätt. Osmolaritet är användbar för att bestämma osmotiskt tryck.
Molaritet vs. Osmolaritet
Kemister beskriver vanligtvis koncentrationen i termer av molaritet, där en mol är 6,022 x 10 ^ 23 partiklar, joner eller molekyler, och en molär lösning har en mol löst ämne per liter lösning. En molär lösning av NaCl skulle innehålla en mol NaCl-formelenheter. Eftersom NaCl dissocieras i Na + och Cl-joner i vattnet, innehåller lösningen verkligen två mol joner: en mol Na + -joner och en mol Cl-joner. För att skilja denna mätning från molaritet hänvisar kemister till den som osmolaritet; en molär lösning av salt är två osmolar när det gäller jonkoncentration.
Faktorer
Den viktigaste faktorn för att bestämma osmolaritet är molariteten hos lösningen - ju mer mol upplöst, desto mer osmol av joner är närvarande. En annan viktig faktor är dock antalet joner i vilka föreningen dissocieras. NaCl dissocieras i två joner, men kalciumklorid (CaCl2) dissocieras i tre: en kalciumjon och två kloridjoner. Följaktligen, allt annat lika, kommer en lösning av kalciumklorid att ha en högre osmolaritet än en lösning av natriumklorid.
Avvikelse från idealitet
Den tredje och sista faktorn som påverkar osmolaritet är avvikelsen från idealitet. I teorin bör alla jonföreningar dissocieras helt. I själva verket förblir dock lite av föreningen odissocierad. Mest natriumklorid delas upp i natrium- och kloridjoner i vatten, men en liten fraktion förblir bunden ihop som NaCl. Mängden odissocierad förening ökar när koncentrationen av föreningen ökar, så denna faktor kan bli ett mer signifikant problem vid högre koncentrationer. För låga koncentrationer av löst ämne är avvikelsen från idealitet försumbar.
Betydelse
Osmolaritet är viktigt eftersom det bestämmer osmotiskt tryck. Om en lösning separeras från en annan lösning med olika koncentration av ett semipermeabelt membran, och om det semipermeabla membranet kommer att göra det tillåter vattenmolekyler men inte joner att passera genom det, vattnet kommer att diffundera genom membranet i riktning mot ökande koncentration. Denna process kallas osmos. Membranen hos celler i din kropp fungerar som semipermeabelt membran eftersom vatten kan korsa dem men joner inte. Det är därför läkare använder saltlösning för IV-infusion och inte rent vatten; om de använde rent vatten skulle blodets osmolaritet minska och orsaka att celler som röda blodkroppar tar upp vatten och spricker.