Độ thẩm thấu và độ thẩm thấu

0
16


Độ thẩm thấu và độ thẩm thấu là đơn vị nồng độ chất tan thường được sử dụng để tham khảo hóa sinh và dịch cơ thể. Mặc dù có thể sử dụng bất kỳ dung môi phân cực nào, nhưng các thiết bị này hầu như chỉ được sử dụng cho dung dịch nước (nước). Tìm hiểu thẩm thấu và thẩm thấu là gì và làm thế nào để thể hiện chúng.

thẩm thấu

Cả độ thẩm thấu và độ thẩm thấu đều được xác định theo các thuật ngữ thẩm thấu. Một osmole là một đơn vị đo lường mô tả số mol của một hợp chất góp phần tạo nên áp suất thẩm thấu của dung dịch hóa học.

Osmol có liên quan đến thẩm thấu và được sử dụng để chỉ một giải pháp trong đó áp suất thẩm thấu là quan trọng, chẳng hạn như máu và nước tiểu.

thẩm thấu

Độ thẩm thấu được định nghĩa là số lượng thẩm thấu của chất tan trên một lít (L) dung dịch. Nó được thể hiện dưới dạng osmol/L hoặc Osm/L. Độ thẩm thấu phụ thuộc vào số lượng hạt trong dung dịch hóa học, nhưng không phụ thuộc vào danh tính của các phân tử hoặc ion đó.

Ví dụ về tính toán thẩm thấu

Dung dịch NaCl 1 mol/L có độ thẩm thấu là 2 osmol/L. Một mol NaCl phân li hoàn toàn trong nước tạo ra  hai mol  phân tử: ion Na + và ion  Cl- . Mỗi mol NaCl trở thành hai osmol trong dung dịch.

Dung dịch natri sulfat, Na 2 SO 4 1 M , phân ly thành 2 ion natri và 1 anion sulfat, vì vậy mỗi mol natri sulfat trở thành 3 osmol trong dung dịch (3 Osm).

Để tìm độ thẩm thấu của dung dịch NaCl 0,3%, trước tiên hãy tính nồng độ mol của dung dịch muối, sau đó chuyển đổi nồng độ mol thành độ thẩm thấu.

Chuyển đổi phần trăm thành số mol:
0,03% = 3 gam / 100 mL = 3 gam / 0,1 L = 30 g/L
Số mol NaCl = số mol/lít = (30 g/L) x (1 mol/khối lượng phân tử NaCl)

Tra cứu trọng lượng nguyên tử của Na và Cl trên bảng tuần hoàn và thêm chúng để có được trọng lượng phân tử. Na là 22,99 g và Cl là 35,45 g nên khối lượng phân tử của NaCl là 22,99 + 35,45 tức là 58,44 gam một mol. Kết nối này:

Nồng độ mol của dung dịch muối 3% = (30 g/L) / (58,44 g/mol)
nồng độ mol = 0,51 M

Bạn biết rằng có 2 thẩm thấu NaCl trên mỗi mol, vì vậy:

Độ thẩm thấu 3% NaCl = số mol x 2
độ thẩm thấu = 0,51 x 2
độ thẩm thấu = 1,03 Osm

độ thẩm thấu

Độ thẩm thấu được định nghĩa là số lượng thẩm thấu của chất tan trên một kilogam dung môi. Nó được thể hiện dưới dạng osmol/kg hoặc Osm/kg.

Khi dung môi là nước, độ thẩm thấu và độ thẩm thấu có thể gần như giống nhau trong điều kiện bình thường, vì khối lượng riêng gần đúng của nước là 1 g/ml hoặc 1 kg/L. Giá trị thay đổi khi nhiệt độ thay đổi (ví dụ: khối lượng riêng của nước ở 100 C là 0,9974 kg/L).

Khi nào sử dụng thẩm thấu so với thẩm thấu

Độ thẩm thấu thuận tiện khi sử dụng vì lượng dung môi không đổi, bất kể sự thay đổi về nhiệt độ và áp suất.

Mặc dù độ thẩm thấu rất dễ tính toán, nhưng nó ít khó xác định hơn vì thể tích của dung dịch thay đổi theo nhiệt độ và áp suất. Độ thẩm thấu được sử dụng phổ biến nhất khi tất cả các phép đo được thực hiện ở nhiệt độ và áp suất không đổi.

Lưu ý rằng dung dịch 1 mol (M) nói chung sẽ có nồng độ chất tan cao hơn dung dịch 1 mol vì chất tan chiếm một phần không gian trong thể tích dung dịch.