Содержание
Когда ионное соединение растворяется, оно разделяется на составляющие его ионы. Каждый из этих ионов окружен молекулами растворителя, этот процесс называется сольватацией. Следовательно, ионное соединение вносит в раствор больше частиц, чем молекулярное соединение, которое таким образом не диссоциирует. Осмолярность полезна для определения осмотического давления.
Молярность против Осмолярности
Химики обычно описывают концентрацию в терминах молярности, где моль составляет 6,022 × 10 23 частиц, ионов или молекул, а один молярный раствор имеет один моль растворенного вещества на литр раствора. Один молярный раствор NaCl будет содержать один моль единиц формулы NaCl. Однако поскольку NaCl диссоциирует на ионы Na + и Cl- в воде, раствор действительно содержит два моля ионов: один моль ионов Na + и один моль ионов Cl-. Чтобы отличить это измерение от молярности, химики называют его осмолярностью; один молярный раствор соли - два осмолярных с точки зрения концентрации ионов.
факторы
Наиболее важным фактором в определении осмолярности является молярность раствора - чем больше молей растворенного вещества, тем больше осмолей ионов присутствует. Однако другим важным фактором является количество ионов, на которые соединение диссоциирует. NaCl диссоциирует на два иона, но хлорид кальция (CaCl2) диссоциирует на три: один ион кальция и два хлорид-иона. Следовательно, при прочих равных условиях раствор хлорида кальция будет иметь более высокую осмолярность, чем раствор хлорида натрия.
Отклонение от Идеальности
Третий и последний фактор, который влияет на осмолярность, - это отклонение от идеала. Теоретически, все ионные соединения должны полностью диссоциировать. В действительности, однако, немного соединения остается неразделенным. Большая часть хлорида натрия распадается на ионы натрия и хлорида в воде, но небольшая часть остается связанной вместе в виде NaCl. Количество недиссоциированного соединения увеличивается с увеличением концентрации соединения, поэтому этот фактор может стать более серьезной проблемой при более высоких концентрациях. Для низких концентраций растворенного вещества отклонение от идеальности незначительно.
Значимость
Осмолярность важна, потому что она определяет осмотическое давление. Если раствор отделен от другого раствора другой концентрации полупроницаемой мембраной, и если полупроницаемая мембрана будет пропускать через нее молекулы воды, но не ионы, вода будет диффундировать через мембрану в направлении увеличения концентрации. Этот процесс называется осмосом. Мембраны клеток в вашем теле действуют как полупроницаемые мембраны, потому что вода может пересекать их, а ионы - нет. Вот почему врачи используют физиологический раствор для внутривенного вливания, а не чистую воду; если бы они использовали чистую воду, осмолярность вашей крови снизилась бы, заставляя такие клетки, как эритроциты, поглощать воду и взрываться.