Inhalt
Wenn sich eine ionische Verbindung auflöst, trennt sie sich in ihre Ionenbestandteile. Jedes dieser Ionen wird von Lösungsmittelmolekülen umgeben, ein Prozess, der als Solvatation bezeichnet wird. Folglich trägt eine ionische Verbindung mehr Partikel zu einer Lösung bei als eine molekulare Verbindung, die auf diese Weise nicht dissoziiert. Osmolarität ist nützlich zur Bestimmung des osmotischen Drucks.
Molarität vs. Osmolarität
Die Chemiker beschreiben die Konzentration gewöhnlich als Molarität, wobei ein Mol 6,022 x 10 ^ 23 Partikel, Ionen oder Moleküle umfasst und eine einmolare Lösung ein Mol gelösten Stoffs pro Liter Lösung enthält. Eine einmolare Lösung von NaCl würde ein Mol NaCl-Formeleinheiten enthalten. Da das NaCl im Wasser in Na + - und Cl- -Ionen zerfällt, enthält die Lösung tatsächlich zwei Mol Ionen: ein Mol Na + -Ionen und ein Mol Cl- -Ionen. Um dieses Maß von der Molarität zu unterscheiden, bezeichnen Chemiker es als Osmolarität; Eine einmolare Salzlösung ist in Bezug auf die Ionenkonzentration zwei osmolar.
Faktoren
Der wichtigste Faktor bei der Bestimmung der Osmolarität ist die Molarität der Lösung - je mehr Mol gelöster Stoff vorhanden sind, desto mehr Osmole von Ionen sind vorhanden. Ein weiterer wichtiger Faktor ist jedoch die Anzahl der Ionen, in die sich die Verbindung auflöst. NaCl dissoziiert in zwei Ionen, aber Calciumchlorid (CaCl2) dissoziiert in drei: ein Calciumion und zwei Chloridionen. Infolgedessen hat eine Calciumchloridlösung bei sonst gleichen Bedingungen eine höhere Osmolarität als eine Natriumchloridlösung.
Abweichung von der Idealität
Der dritte und letzte Faktor, der die Osmolarität beeinflusst, ist die Abweichung von der Idealität. Theoretisch sollten alle ionischen Verbindungen vollständig dissoziieren. Tatsächlich bleibt jedoch ein Teil der Verbindung nicht dissoziiert. Das meiste Natriumchlorid spaltet sich in Wasser in Natrium- und Chloridionen auf, ein kleiner Teil bleibt jedoch als NaCl aneinander gebunden. Die Menge an nicht dissoziierter Verbindung nimmt mit zunehmender Konzentration der Verbindung zu, so dass dieser Faktor bei höheren Konzentrationen zu einem größeren Problem werden kann. Bei geringen Konzentrationen an gelöstem Stoff ist die Abweichung von der Idealität vernachlässigbar.
Bedeutung
Osmolarität ist wichtig, weil sie den osmotischen Druck bestimmt. Wenn eine Lösung durch eine semipermeable Membran von einer anderen Lösung unterschiedlicher Konzentration getrennt ist und die semipermeable Membran den Durchtritt von Wassermolekülen, jedoch nicht von Ionen, zulässt, diffundiert das Wasser durch die Membran in Richtung zunehmender Konzentration. Diesen Vorgang nennt man Osmose. Die Membranen der Zellen in Ihrem Körper fungieren als semipermeable Membranen, da Wasser diese durchdringen kann, Ionen jedoch nicht. Aus diesem Grund verwenden Ärzte zur intravenösen Infusion Kochsalzlösung und kein reines Wasser. Wenn sie reines Wasser verwenden, nimmt die Osmolarität Ihres Blutes ab, wodurch Zellen wie rote Blutkörperchen Wasser aufnehmen und platzen.