Indhold
Når en ionisk forbindelse opløses, separeres den i dens bestanddele ioner. Hver af disse ioner bliver omgivet af opløsningsmiddelmolekyler, en proces kaldet solvation. Følgelig bidrager en ionisk forbindelse flere partikler til en opløsning end en molekylær forbindelse, der ikke dissocierer på denne måde. Osmolaritet er nyttig til bestemmelse af osmotisk tryk.
Molaritet vs. osmolaritet
Kemikere beskriver normalt koncentration med hensyn til molaritet, hvor en mol er 6,022 x 10 ^ 23 partikler, ioner eller molekyler, og en én molær opløsning har en mol opløst per liter opløsning. En molær opløsning af NaCI vil indeholde en mol NaCI-formelenheder. Da NaCI 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, refererer kemikere til den som osmolaritet; en molær opløsning af salt er to osmolære med hensyn til ionkoncentration.
Faktorer
Den vigtigste faktor til bestemmelse af osmolaritet er opløsningsmolariteten - jo flere mol opløst stof, jo flere osmoler af ioner er til stede. En anden vigtig faktor er imidlertid antallet af ioner, hvortil forbindelsen dissocieres. NaCl dissocierer 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 adskilles fuldstændigt. I virkeligheden forbliver dog lidt af forbindelsen uforenet. Det meste natriumchlorid opdeles i natrium- og chloridioner i vand, men en lille fraktion forbliver bundet sammen som NaCl. Mængden af ikke-associeret forbindelse stiger, når koncentrationen af forbindelsen stiger, så denne faktor kan blive et mere markant problem ved højere koncentrationer. For lave koncentrationer af opløst stof er afvigelsen fra idealitet ubetydelig.
Betydning
Osmolaritet er vigtig, fordi den bestemmer det osmotiske tryk. Hvis en opløsning adskilles fra en anden opløsning med forskellig koncentration med en semipermeabel membran, og hvis den semipermeable membran tillader vandmolekyler, men ikke ioner at passere gennem den, diffunderer vandet 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 kan ikke. Derfor bruger læger saltvandsopløsning til IV-infusion og ikke rent vand; hvis de brugte rent vand, ville osmolariteten i dit blod formindske, hvilket får celler som røde blodlegemer til at optage vand og sprænge.