OSMOLARITÀ: COME CALCOLARLA E DIFFERENZA CON L'OSMOLALITÀ - CHIMICA - 2025

L' osmolarità è il parametro che misura la concentrazione che è di un composto chimico in un litro di soluzione, a condizione che ciò contribuisca alla proprietà colligativa nota come pressione osmotica di detta soluzione.

In questo senso, la pressione osmotica di una soluzione si riferisce alla quantità di pressione necessaria per rallentare il processo di osmosi, che è definito come il passaggio selettivo di particelle di solvente attraverso una membrana semipermeabile o porosa da una soluzione. da una concentrazione più bassa a una più concentrata.

Allo stesso modo, l'unità utilizzata per esprimere la quantità di particelle di soluto è osmol (il cui simbolo è Osm), che non fa parte del Sistema internazionale di unità (SI) utilizzato nella maggior parte del mondo. Quindi la concentrazione del soluto nella soluzione è definita in unità di Osmoli per litro (Osm / l).

Formula

Come accennato in precedenza, l'osmolarità (nota anche come concentrazione osmotica) è espressa in unità definite come Osm / L. Ciò è dovuto alla sua relazione con la determinazione della pressione osmotica e la misura della diffusione del solvente per osmosi.

In pratica, la concentrazione osmotica può essere determinata come quantità fisica con l'uso di un osmometro.

L'osmometro è uno strumento utilizzato per misurare la pressione osmotica di una soluzione, nonché la determinazione di altre proprietà colligative (come la tensione di vapore, un aumento del punto di ebollizione o una diminuzione del punto di congelamento) per ottenere il valore dell'osmolarità della soluzione.

In questo modo, per calcolare questo parametro di misura, viene utilizzata la seguente formula, che tiene conto di tutti i fattori che possono influenzare questa proprietà.

Osmolarità = Σφ _i n _i C _i

In questa equazione, l'osmolarità è stabilita come la somma risultante dalla moltiplicazione di tutti i valori ottenuti da tre diversi parametri, che verranno definiti di seguito.

Definizione delle variabili nella formula dell'osmolarità

In primo luogo c'è il coefficiente osmotico, rappresentato dalla lettera greca φ (phi), che spiega quanto sia lontana la soluzione dal comportamento ideale o, in altre parole, il grado di non idealità che il soluto manifesta nella soluzione.

Nel modo più semplice, φ si riferisce al grado di dissociazione del soluto, che può avere un valore compreso tra zero e uno, dove il valore massimo che è l'unità rappresenta una dissociazione del 100%; cioè assoluto.

In alcuni casi, come quello del saccarosio, questo valore supera l'unità; Mentre in altri casi, come i sali, l'influenza di interazioni o forze elettrostatiche causa un coefficiente osmotico con un valore inferiore all'unità, anche se si verifica una dissociazione assoluta.

D'altra parte, il valore di n indica il numero di particelle in cui una molecola può dissociarsi. Nel caso delle specie ioniche, l'esempio è il cloruro di sodio (NaCl), il cui valore di n è uguale a due; mentre nella molecola di glucosio non ionizzato il valore di n è uguale a uno.

Infine, il valore di c rappresenta la concentrazione del soluto, espressa in unità molari; e il pedice i si riferisce all'identità di uno specifico soluto, ma che deve essere lo stesso al momento di moltiplicare i tre fattori sopra menzionati e ottenere così l'osmolarità.

Come calcolarlo?

Nel caso del composto ionico KBr (noto come bromuro di potassio), se si dispone di una soluzione con concentrazione pari a 1 mol / l di KBr in acqua, si deduce che ha un'osmolarità pari a 2 osmol / l.

Ciò è dovuto al suo carattere di forte elettrolita, che ne favorisce la completa dissociazione in acqua e permette il rilascio di due ioni indipendenti (K ⁺ e Br ^- ) che hanno una certa carica elettrica, così che ogni mole di KBr è equivalente a due osmoli. in soluzione.

Allo stesso modo, per una soluzione con una concentrazione pari a 1 mol / l di BaCl ₂ (noto come cloruro di bario) in acqua, si ha un'osmolarità pari a 3 osmol / l.

Questo perché tre ioni indipendenti vengono rilasciati: uno Ba ²⁺ ionico e due Cl ^- ioni . Quindi ogni mole di BaCl ₂ è equivalente a tre osmoli in soluzione.

D'altra parte, le specie non ioniche non subiscono tale dissociazione e producono un singolo osmol per ogni mole di soluto. Nel caso di una soluzione di glucosio con una concentrazione pari a 1 mol / l, questa è equivalente a 1 osmol / l della soluzione.

Differenze tra osmolarità e osmolalità

Si definisce osmol il numero di particelle che vengono disciolte in un volume pari a 22,4 l di solvente, sottoposte ad una temperatura di 0 ° C e che provocano la generazione di una pressione osmotica pari a 1 atm. Va notato che queste particelle sono considerate osmoticamente attive.

In questo senso, le proprietà note come osmolarità e osmolalità si riferiscono alla stessa misura: la concentrazione di soluto in una soluzione o, in altre parole, il contenuto di particelle totali di soluto in soluzione.

La differenza fondamentale che si stabilisce tra osmolarità e osmolalità è nelle unità in cui ciascuna è rappresentata:

L'osmolalità è espressa in termini di quantità di sostanza per volume di soluzione (cioè osmol / L), mentre l'osmolalità è espressa in quantità di sostanza per massa di solvente (cioè osmol / kg di soluzione).

In pratica entrambi i parametri vengono utilizzati indifferentemente, manifestandosi anche in unità diverse, per il fatto che esiste una differenza trascurabile tra le grandezze totali delle diverse misure.

Riferimenti

1. Wikipedia. (Sf). Concentrazione osmotica. Estratto da es.wikipedia.org
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5. Armitage, K. (2012). Ricerche in biologia generale. Ottenuto da books.google.co.ve