Quando un composto ionico si dissolve, si separa nei suoi ioni costituenti. Ognuno di questi ioni viene circondato da molecole di solventi, un processo chiamato solvatazione. Di conseguenza, un composto ionico contribuisce più particelle a una soluzione rispetto a un composto molecolare, che non si dissocia in questo modo. L'osmolarità è utile per determinare la pressione osmotica.

Molarity vs. Osmolarity

I chimici di solito descrivono la concentrazione in termini di molarità, dove una talpa è 6.022 x 10 ^ 23 particelle, ioni o molecole e una una soluzione molare ha una mole di soluto per litro di soluzione. Una soluzione molare di NaCl conterrebbe una mole di unità di formula di NaCl. Dal momento che il NaCl si dissocia in Na + e Cl-ioni nell'acqua, tuttavia, la soluzione contiene davvero due moli di ioni: una mole di ioni Na + e una mole di Clioni. Per distinguere questa misura dalla molarità, i chimici si riferiscono ad essa come osmolarità; una soluzione a un molare di sale è due osmolare in termini di concentrazione di ioni.

Fattori

Il fattore più importante nel determinare l'osmolarità è la molarità della soluzione: più moli di soluto, il più sono presenti più osmoli di ioni. Un altro fattore importante, tuttavia, è il numero di ioni in cui il composto si dissocia. Il NaCl si dissocia in due ioni, ma il cloruro di calcio (CaCl2) si dissocia in tre: uno ione calcio e due ioni cloruro. Di conseguenza, a parità di tutti gli altri, una soluzione di cloruro di calcio avrà un'osmolarità maggiore di una soluzione di cloruro di sodio.

Deviazione dall'idealtà

Il terzo e ultimo fattore che influenza l'osmolarità è la deviazione dall'idealità. In teoria, tutti i composti ionici dovrebbero dissociarsi completamente. In realtà, tuttavia, un po 'del composto rimane indistinto. La maggior parte del cloruro di sodio si divide in sodio e ioni cloruro in acqua, ma una piccola frazione rimane legata insieme come NaCl. La quantità di composto non dissociato aumenta all'aumentare della concentrazione del composto, quindi questo fattore può diventare un problema più significativo a concentrazioni più elevate. Per basse concentrazioni di soluto, la deviazione dall'ideale è trascurabile.

Significato

L'osmolarità è importante perché determina la pressione osmotica. Se una soluzione viene separata da un'altra soluzione di diversa concentrazione da una membrana semipermeabile, e se la membrana semipermeabile consentirà alle molecole d'acqua ma non agli ioni di attraversarla, l'acqua si diffonderà attraverso la membrana nella direzione di aumentare la concentrazione. Questo processo è chiamato osmosi. Le membrane delle cellule del tuo corpo agiscono come membrane semipermeabili perché l'acqua può attraversarle ma gli ioni non possono. Ecco perché i medici usano una soluzione salina per infusione endovenosa e non acqua pura; se usassero acqua pura, l'osmolarità del sangue diminuiva, facendo sì che cellule come i globuli rossi assorbissero acqua e scoppiassero.