Osmolarität und Osmolalität sind Einheiten der Konzentration gelöster Stoffe , die häufig in Bezug auf Biochemie und Körperflüssigkeiten verwendet werden. Während jedes polare Lösungsmittel verwendet werden kann, werden diese Einheiten fast ausschließlich für wässrige (Wasser-)Lösungen verwendet. Erfahren Sie, was Osmolarität und Osmolarität sind und wie man sie ausdrückt.
Osmole
Sowohl Osmolarität als auch Osmolalität werden in Form von Osmolen definiert. Ein Osmol ist eine Maßeinheit, die die Anzahl der Mole einer Verbindung beschreibt, die zum osmotischen Druck einer chemischen Lösung beitragen.
Osmol ist mit Osmose verwandt und wird in Bezug auf eine Lösung verwendet, bei der der osmotische Druck wichtig ist, wie z. B. Blut und Urin.
Osmolarität
Die Osmolarität ist definiert als die Anzahl der Osmole des gelösten Stoffes pro Liter (L) einer Lösung. Sie wird in Osmol/L oder Osm/L ausgedrückt. Die Osmolarität hängt von der Anzahl der Partikel in einer chemischen Lösung ab, aber nicht von der Identität dieser Moleküle oder Ionen.
Beispiele für Osmolaritätsberechnungen
Eine 1 mol/l NaCl-Lösung hat eine Osmolarität von 2 osmol/l. Ein Mol NaCl dissoziiert vollständig in Wasser, um zwei Mol Partikel zu erzeugen: Na + -Ionen und Cl- -Ionen . Jedes Mol NaCl wird in Lösung zu zwei Osmolen.
Eine 1 M Lösung von Natriumsulfat, Na 2 SO 4 , dissoziiert in 2 Natriumionen und 1 Sulfatanion, sodass jedes Mol Natriumsulfat 3 Osmole in Lösung (3 Osm) wird.
Um die Osmolarität einer 0,3%igen NaCl-Lösung zu ermitteln, berechnen Sie zuerst die Molarität der Salzlösung und wandeln Sie dann die Molarität in Osmolarität um.
Prozent in Molarität umrechnen:
0,03 % = 3 Gramm / 100 ml = 3 Gramm / 0,1 L = 30 g/L
NaCl Molarität = Mol / Liter = (30 g/L) x (1 Mol / NaCl Molekulargewicht)
Schlagen Sie die Atomgewichte von Na und Cl im Periodensystem nach und addieren Sie sie, um das Molekulargewicht zu erhalten. Na beträgt 22,99 g und Cl 35,45 g, also beträgt das Molekulargewicht von NaCl 22,99 + 35,45, was 58,44 Gramm pro Mol entspricht. Das verbinden:
3 % Salzlösung Molarität = (30 g/L) / (58,44 g/mol)
Molarität = 0,51 M
Sie wissen, dass es 2 Osmole NaCl pro Mol gibt, also:
3% NaCl Osmolarität = Molarität x 2
Osmolarität = 0,51 x 2
Osmolarität = 1,03 Osm
Osmolalität
Die Osmolalität ist definiert als die Anzahl der Osmole des gelösten Stoffes pro Kilogramm Lösungsmittel. Sie wird in Osmol/kg oder Osm/kg ausgedrückt.
Wenn das Lösungsmittel Wasser ist, können die Osmolarität und Osmolalität unter normalen Bedingungen fast gleich sein, da die ungefähre Dichte von Wasser 1 g/ml oder 1 kg/l beträgt. Der Wert ändert sich, wenn sich die Temperatur ändert (zB beträgt die Dichte von Wasser bei 100 °C 0,9974 kg/L).
Wann sollte man Osmolarität vs. Osmolalität verwenden?
Die Osmolalität ist praktisch in der Anwendung, da die Lösungsmittelmenge unabhängig von Temperatur- und Druckänderungen konstant bleibt.
Während die Osmolarität leicht zu berechnen ist, ist sie weniger schwierig zu bestimmen, da sich das Volumen einer Lösung mit Temperatur und Druck ändert. Die Osmolarität wird am häufigsten verwendet, wenn alle Messungen bei konstanter Temperatur und konstantem Druck durchgeführt werden.
Beachten Sie, dass eine 1-molare (M) Lösung im Allgemeinen eine höhere Konzentration an gelöstem Stoff aufweist als eine 1-molare Lösung, da der gelöste Stoff einen Teil des Raums im Volumen der Lösung ausmacht.
