Osmolarita

- 4986
- 1324
- Václav Višňovský
Čo je osmolarita?
Ten Osmolarita Je to koncentračná jednotka, ktorá označuje molárnu koncentráciu súboru osmoticky aktívnych častíc prítomných v roztoku. Inými slovami, osmolarita je molarita osmoticky aktívnych častíc.
je definovaný ako osmoticky aktívna častica K tejto neutrálnej alebo iónovej molekule, ktorá nemôže prekročiť semipermaktívnu membránu, ako je bunková membrána. Prítomnosť tohto typu častíc vytvára osmotický tlak v roztoku, a tým aj jeho názov.
Počet mólov osmoticky aktívnych častíc sa nazýva Osmoly (reprezentované symbolom OSM), takže osmolarita je vyjadrená v jednotkách OSM/L.
Dôležitosť osmolarity
Osmolarita je koncept veľkej dôležitosti pre biológiu a medicínu, pretože osmotická rovnováha buniek s ich prostredím je nevyhnutná pre ich prežitie. Napríklad injekcia roztoku s veľmi vysokou alebo veľmi nízkou osmolaritou intravenózne môže pacientovi ľahko spôsobiť smrť.

Na druhej strane, veľmi bežnou technikou, ktorú bunkoví biológovia používajú na prelomenie buniek rôznych typov, je prostredníctvom osmotickej lýzy. To spočíva v umiestňovaní buniek do hypotonického roztoku (s veľmi nízkou osmolaritou), takže voda roztoku ich preniká osmózou a praskne ich.
Vďaka tomu je veľmi dôležité pre lekárov, ako aj pre biológov a odborníkov z iných oblastí, poznať, merať alebo vedieť, ako vypočítať osmolaritu riešenia.
Môže vám slúžiť: Percentuálna koncentráciaRozdiely medzi osmolaritou a osmolalitou
Keď hovoríme o osmolarite, je tiež potrebné hovoriť o osmolalite. Osmolalita je podobná osmolarite, rovnakým spôsobom, ako je morálka podobná molarite.
Zatiaľ čo osmolarita označuje Počet osmolov na liter roztoku (OSM/L), Osmolalita označuje to isté, ale Pre každý kilogram rozpúšťadla (OSM/kg).
Osmolalita má tú výhodu, že v závislosti od objemu roztoku, ani nezávisí od hustoty alebo teploty. Z tohto dôvodu bude mať roztok rovnakú osmolalitu pri 25 ° C ako pri 37 ° C. Na druhej strane, jej osmolarita 37 ° C bude o niečo nižšia ako jej osmolarita pri 25 ° C, v dôsledku zvýšenia objemu tepelnej expanzie.
Osmolarita sa zvyčajne ľahšie merám experimentálne ako osmolarita. Osmolarita sa však ľahšie vypočítava a je ľahšie pracovať, keď sa pripravuje riedenie.
Ako sa vypočíta osmolarita roztoku?
Existuje niekoľko spôsobov, ako vypočítať osmolaritu riešenia, v závislosti od spočítaných informácií. Dá sa vypočítať z:
- Množstvá rozpustenej látky a roztoku.
- Molarita prítomných rozpustených látok.
- Jednotlivé koncentrácie iónov.
- Percentuálny podiel m/v rozpustení, okrem iného.
Vo všetkých prípadoch je výpočet založený na všeobecnom vzorci osmolarity, ktorý je:
Kde nOSM Je to počet osmolov prítomných v roztoku a Vložkaslnko Je to objem toho istého vyjadreného v litroch. Počet osmolov sa vypočíta vynásobením počtu mólov v rozpustení počtom častíc, v ktorých sa disociuje v roztoku.
Môže vám slúžiť: heterogénne zmesiV tejto rovnici, nstopovať Je to počet mólov rozpustenej látky, mstopovať je jej hmota (v G), Mmstopovať Je to jeho molárna hmota (v G/mol) a Jostopovať Je to koeficient van 't hoff rozpustenej látky. Tento koeficient má hodnotu 1 pre neelektrolyty rozpustených látok (Napríklad glukóza).
Pre silné elektrolyty, ktoré sú úplne disociované (ako je chlorid sodný, NaCl), sa koeficient van 't hoff sa rovná celkovému počtu iónov, v ktorých každý mol zlúčeniny disociuje.
Napríklad v prípade síranu draselného, k2SW4, ktorej disociačná reakcia je:
Každá mol soli, ktorá rozpúšťa, produkuje 3 móly iónov (2 K ióny+ A 1 ión42-), teda I = n = 3.
V prípade slabých elektrolytov je výpočet komplikovanejší, ale zvyčajne sa určujú experimentálne. Nasledujúca tabuľka sumarizuje koeficienty Van 't Hoff pre niektoré bežné rozpustené soluty.
Príklady výpočtu osmolarity
1. Príklad 1
Stanovte osmolaritu pripraveného roztoku rozpustením 10 g NaCl a 10 g glukózy v 100 ml roztoku
Riešenie: V tomto prípade sa osmoles každej rozpustenej látky vypočítajú osobitne a potom pridávajú. Molárne hmoty sú 58,45 g/mol a 180 g/mol a koeficienty VE 't hoff sú 2 a 1:
Teraz vypočítame osmolaritu pomocou vzorca, pretože vieme, že 100 ml sa rovná 0,100L:
Nakoniec je osmolarita roztoku 3,98 OSM/L.
2. Príklad 2
Stanovte osmolaritu moláru sulfátu draselného sulfátu 0,05 roztoku.
Riešenie: Ak už poznáme molaritu rozpustenej látky, výpočet osmolarity je rovnako jednoduchý ako vynásobenie tejto koncentrácie van 't hoff faktorom.
Môže vám slúžiť: benzaldehydV tomto prípade je faktor soli 3.
3. Príklad 3
Stanovte osmolaritu vzorky plazmy obsahujúcej 0,125 M sodíkových iónov, 0,020 m draslíkových iónov a 0,145 chloridových iónov.
Riešenie: Osmolarita jednotlivých iónov sa rovná ich molarite, pretože ióny sa viac nerozlišujú a majú i = 1. Z tohto dôvodu je v tomto prípade potrebné iba vynásobiť I = 1 Každá koncentrácia a pridajte:
4. Príklad 4
Vypočítajte osmolaritu roztoku obsahujúceho 27 mg CAP2.2h2Alebo za každých 10 ml roztoku
Riešenie: Molekulová hmotnosť Cochl2.2h2Alebo je to 147 g/mol. Pri rozpustení sa táto soľ rozdelí na 2 molekuly vody a tri ióny. Molekuly vody však nie sú osmoticky aktívnymi časticami, takže sa nezohľadňujú pri výpočte osmolarity a koeficient pre túto zlúčeninu je 3.
5. Príklad 5
Aká hmotnosť chloridu sodného je potrebná na prípravu 3 litrov roztoku, ktorého osmolarita je 1,20 osm/l?
Riešenie: V tomto prípade, keď sa požaduje hmotnosť rozpustenej látky a máme objem a koncentráciu, stačí na vyčistenie hmotnosti vzorca osmolarity.