Φόρμουλα οσμωτικότητας, πώς να το υπολογίσετε και διαφορά με την οσμωτικότητα



Το οσμωτικότητα είναι η παράμετρος που μετρά τη συγκέντρωση μιας χημικής ένωσης σε ένα λίτρο διαλύματος, εφόσον συμβάλλει στην ιδιοσυστατική ιδιότητα που είναι γνωστή ως οσμωτική πίεση του εν λόγω διαλύματος.

Εδώ, η οσμωτική πίεση ενός διαλύματος αναφέρεται στην ποσότητα της πίεσης που απαιτείται για να σταματήσει η διαδικασία ώσμωσης, η οποία ορίζεται ως η επιλεκτική δίοδο των σωματιδίων του διαλύτη μέσω μιας ημιδιαπερατής ή πορώδους μεμβράνης από ένα διάλυμα χαμηλότερη συγκέντρωση σε μια πιο συγκεντρωμένη.

Επίσης, η μονάδα που χρησιμοποιείται για να εκφράσει την ποσότητα των σωματιδίων διαλυτής ουσίας είναι osmol (του οποίου το σύμβολο είναι Osm), το οποίο δεν αποτελεί μέρος του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (SI) που χρησιμοποιείται σχεδόν σε ολόκληρο τον κόσμο. Έτσι, η συγκέντρωση της διαλελυμένης ουσίας στο διάλυμα ορίζεται σε μονάδες Osmoles ανά λίτρο (Osm / l).

Ευρετήριο

  • 1 Φόρμουλα
    • 1.1 Ορισμός των μεταβλητών στον τύπο ωσμομοριακότητας
  • 2 Πώς να το υπολογίσετε?
  • 3 Διαφορές μεταξύ ωσμωτικότητας και ωσμωτικότητας
  • 4 Αναφορές

Φόρμουλα

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η ωσμωτικότητα (γνωστή και ως οσμωτική συγκέντρωση) εκφράζεται σε μονάδες που ορίζονται ως Osm / l. Αυτό οφείλεται στη σχέση του με τον προσδιορισμό της οσμωτικής πίεσης και τη μέτρηση της διάχυσης του διαλύτη με την όσμωση.

Στην πράξη, η οσμωτική συγκέντρωση μπορεί να προσδιοριστεί ως φυσική ποσότητα με τη χρήση ενός οσμωμέτρου.

Η οσμώμετρο είναι ένα μέσο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της οσμωτικής πίεσης ενός διαλύματος, και ο προσδιορισμός των άλλων φυσικοχημικών ιδιοτήτων (όπως η πίεση ατμών, αυξημένη σημείο βρασμού ή το χαμήλωμα του σημείου πήξεως) για να ληφθεί η τιμή της οσμωμοριακότητας του διαλύματος.

Με αυτό τον τρόπο, για να υπολογίσετε αυτήν την παράμετρο μέτρησης, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος, ο οποίος λαμβάνει υπόψη όλους τους παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν αυτήν την ιδιότητα..

Οσμωτικότητα = ΣφiniΓi

Στην εξίσωση αυτή, η οσμωτικότητα υπολογίζεται ως το άθροισμα που προκύπτει από τον πολλαπλασιασμό όλων των τιμών που λαμβάνονται από τρεις διαφορετικές παραμέτρους, οι οποίες θα καθοριστούν παρακάτω.

Ορισμός των μεταβλητών στον τύπο ωσμομοριακότητας

Πρώτα η οσμωτική συντελεστή, εκπροσωπούμενη από τον φ ελληνικό γράμμα (φ), γεγονός που εξηγεί το πόσο η ιδανική συμπεριφορά λύση ή, με άλλα λόγια, ο βαθμός της μη-ιδεατό που εκδηλώνουν την διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα είναι μακριά.

Με τον απλούστερο τρόπο, φ αναφέρεται στον βαθμό διαχωρισμού της διαλελυμένης ουσίας, η οποία μπορεί να έχει τιμή μεταξύ μηδέν και ενός, όπου η μέγιστη τιμή της μονάδας αντιπροσωπεύει μια διάσταση 100%. δηλαδή, απόλυτη.

Σε ορισμένες περιπτώσεις -όπως η σακχαρόζη- αυτή η τιμή υπερβαίνει την ενότητα. ενώ σε άλλες περιπτώσεις, όπως αυτή των αλάτων, η επίδραση των ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων ή των δυνάμεων προκαλεί έναν οσμωτικό συντελεστή με τιμή μικρότερη από την ενότητα, ακόμη και αν προκύψει απόλυτη διάσταση.

Από την άλλη πλευρά, η τιμή του n δείχνει την ποσότητα των σωματιδίων στα οποία ένα μόριο μπορεί να διαχωριστεί. Στην περίπτωση των ιοντικών ειδών, το χλωριούχο νάτριο (NaCl), του οποίου η τιμή του n είναι ίσο με δύο, δίδεται ως παράδειγμα. ενώ στο μη ιονισμένο μόριο γλυκόζης η τιμή του η είναι ίση με μία.

Τέλος, η τιμή του c αντιπροσωπεύει τη συγκέντρωση της διαλελυμένης ουσίας, εκφραζόμενη σε μοριακές μονάδες. και ο δείκτης i αναφέρεται στην ταυτότητα μιας συγκεκριμένης διαλυμένης ουσίας, αλλά πρέπει να είναι ο ίδιος όταν πολλαπλασιάζονται οι τρεις παράγοντες που αναφέρονται παραπάνω και έτσι επιτυγχάνεται οσμωτικότητα.

Πώς να το υπολογίσετε?

Στην περίπτωση των KBr ιοντικής ένωσης (γνωστή ως βρωμιούχο κάλιο), αν έχουμε ένα διάλυμα με συγκέντρωση από 1 mol / l του KBr σε νερό, προκύπτει ότι αυτό έχει οσμωτικότητα ίσο με 2 osmol / l.

Αυτό οφείλεται στον έντονο ηλεκτρολυτικό χαρακτήρα του, ο οποίος ευνοεί την πλήρη διάστασή του στο νερό και επιτρέπει την απελευθέρωση δύο ανεξάρτητων ιόντων (K+ και Br-) που έχουν κάποιο ηλεκτρικό φορτίο, έτσι ώστε κάθε γραμμομόριο KBr να ισούται με δύο osmoles στο διάλυμα.

Ανάλογα, για διάλυμα με συγκέντρωση ίση με 1 mol / l BaCl2 (γνωστό ως χλωριούχο βάριο) σε νερό, έχει οσμωμοριακότητα ίσο με 3 osmol / l.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι απελευθερώνονται τρία ανεξάρτητα ιόντα: ένα ιόν Ba2+ και δύο ιόντα Cl-. Στη συνέχεια, κάθε γραμμομόριο BaCl2 είναι ισοδύναμη με τρεις osmoles σε διάλυμα.

Από την άλλη πλευρά, τα μη ιονικά είδη δεν υφίστανται τέτοια διάσταση και προέρχονται από μία μόνο οσμόλη για κάθε γραμμομόριο διαλελυμένης ουσίας. Στην περίπτωση διαλύματος γλυκόζης με συγκέντρωση ίση με 1 mol / l, αυτό ισοδυναμεί με 1 osmol / l του διαλύματος.

Διαφορές μεταξύ οσμωτικότητας και ωσμωτικότητας

Οσμόλη ορίζεται ως ο αριθμός των σωματιδίων που διαλύονται σε όγκο ίσο με 22,4 Ι διαλύτη, υποβάλλονται σε θερμοκρασία 0 ° C και προκαλούν την δημιουργία οσμωτικής πίεσης ίσης με 1 ατμόσφαιρα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτά τα σωματίδια θεωρούνται οσμωτικά ενεργά.

Με αυτή την έννοια, οι γνωστές ιδιότητες όπως η ωσμωτικότητα και η ωσμωτικότητα αναφέρονται στην ίδια μέτρηση: η συγκέντρωση της διαλελυμένης ουσίας σε ένα διάλυμα ή, με άλλο τρόπο, το περιεχόμενο των ολικών σωματιδίων της διαλυμένης ουσίας σε διάλυμα.

Η θεμελιώδης διαφορά που καθιερώνεται μεταξύ της ωσμομοριακότητας και της ωσμωτικότητας είναι στις μονάδες στις οποίες εκπροσωπείται ο καθένας:

Οσμωτικότητα εκφράζεται σε όρους της ποσότητας της ουσίας ανά όγκο διαλύματος (δηλ osmol / l), ενώ οσμοριαλικότητα εκφράζεται σε ποσότητα ουσίας ανά μονάδα βάρους του διαλύτη (δηλ osmol / kg διαλύματος).

Στην πράξη, και οι δύο παράμετροι χρησιμοποιούνται με αδιάφορο τρόπο, ακόμη και εκδηλώνονται σε διαφορετικές μονάδες, λόγω του γεγονότος ότι υπάρχει μια ανυπολόγιστη διαφορά μεταξύ των συνολικών μεγεθών των διαφορετικών μετρήσεων.

Αναφορές

  1. Wikipedia. (s.f.). Οσμωτική συγκέντρωση. Ανακτήθηκε από το es.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chemistry, Ninth edition. Μεξικό: McGraw-Hill.
  3. Evans, D. Η. (2008). Οσμωτική και ιωνική ρύθμιση: Κύτταρα και ζώα. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve
  4. Potts, W. Τ., And Parry, W. (2016). Οσμωτική και ιωνική ρύθμιση σε ζώα. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve
  5. Armitage, Κ. (2012). Έρευνες γενικής βιολογίας. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve