- Công thức
- Định nghĩa các biến trong công thức osmolarity
- Làm thế nào để tính toán nó?
- Sự khác biệt giữa độ thẩm thấu và độ thẩm thấu
- Người giới thiệu
Độ thẩm thấu là thông số đo nồng độ của một hợp chất hóa học trong một lít dung dịch, với điều kiện là nó góp phần vào đặc tính đối sánh được gọi là áp suất thẩm thấu của dung dịch nói trên.
Theo nghĩa này, áp suất thẩm thấu của dung dịch dùng để chỉ lượng áp suất cần thiết để làm chậm quá trình thẩm thấu, được định nghĩa là sự di chuyển có chọn lọc của các phần tử dung môi qua màng bán thấm hoặc màng xốp từ dung dịch. từ nồng độ thấp hơn sang nồng độ cao hơn.
Tương tự như vậy, đơn vị được sử dụng để biểu thị lượng hạt chất tan là osmol (có ký hiệu là Osm), không thuộc Hệ đơn vị quốc tế (SI) được sử dụng ở hầu hết thế giới. Vì vậy nồng độ của chất tan trong dung dịch được xác định bằng đơn vị Osmoles trên lít (Osm / l).
Công thức
Như đã đề cập trước đây, độ thẩm thấu (còn được gọi là nồng độ thẩm thấu) được biểu thị bằng đơn vị được định nghĩa là Osm / L. Điều này là do mối quan hệ của nó với việc xác định áp suất thẩm thấu và đo độ khuếch tán dung môi bằng thẩm thấu.
Trong thực tế, nồng độ thẩm thấu có thể được xác định như một đại lượng vật lý bằng cách sử dụng máy đo độ thẩm thấu.
Máy đo độ thẩm thấu là một công cụ được sử dụng để đo áp suất thẩm thấu của dung dịch, cũng như xác định các đặc tính đối sánh khác (chẳng hạn như áp suất hơi, sự tăng điểm sôi hoặc giảm điểm đóng băng) để lấy giá trị độ thẩm thấu của dung dịch.
Theo cách này, để tính toán thông số đo lường này, công thức sau được sử dụng, có tính đến tất cả các yếu tố có thể ảnh hưởng đến thuộc tính này.
Osmolarity = Σφ i n i C i
Trong phương trình này, độ thẩm thấu được thiết lập là tổng kết quả từ việc nhân tất cả các giá trị thu được từ ba tham số khác nhau, sẽ được định nghĩa bên dưới.
Định nghĩa các biến trong công thức osmolarity
Ở vị trí đầu tiên, có hệ số thẩm thấu, được biểu thị bằng chữ cái Hy Lạp φ (phi), giải thích độ xa của dung dịch so với hành vi lý tưởng hay nói cách khác, mức độ phi lý tưởng mà chất tan biểu hiện trong dung dịch.
Theo cách đơn giản nhất, φ dùng để chỉ mức độ phân ly của chất tan, có thể có giá trị từ 0 đến 1, trong đó giá trị lớn nhất là đơn vị đại diện cho độ phân ly là 100%; đó là, tuyệt đối.
Trong một số trường hợp - chẳng hạn như của sucrose - giá trị này vượt quá sự thống nhất; Trong khi trong các trường hợp khác, chẳng hạn như muối, ảnh hưởng của tương tác tĩnh điện hoặc lực gây ra hệ số thẩm thấu có giá trị thấp hơn sự thống nhất, mặc dù sự phân ly tuyệt đối xảy ra.
Mặt khác, giá trị của n cho biết số hạt mà một phân tử có thể phân ly. Trong trường hợp của các loại ion, ví dụ là natri clorua (NaCl), giá trị của n bằng hai; ngược lại trong phân tử glucozơ không bị ion hóa giá trị của n bằng một.
Cuối cùng, giá trị của c thể hiện nồng độ của chất tan, tính bằng đơn vị mol; và chỉ số dưới i đề cập đến nhận dạng của một chất tan cụ thể, nhưng phải giống nhau tại thời điểm nhân ba yếu tố nêu trên và do đó thu được độ thẩm thấu.
Làm thế nào để tính toán nó?
Trong trường hợp của hợp chất ion KBr (được gọi là kali bromua), nếu bạn cho dung dịch có nồng độ bằng 1 mol / l của KBr trong nước, suy ra nó có độ thẩm thấu bằng 2 osmol / l.
Điều này là do đặc tính của nó là chất điện ly mạnh, tạo điều kiện cho sự phân ly hoàn toàn trong nước và cho phép giải phóng hai ion độc lập (K + và Br - ) có điện tích nhất định, do đó mỗi mol KBr tương đương với hai osmoles. trong dung dịch.
Tương tự, đối với một dung dịch có nồng độ bằng 1 mol / l của BaCl 2 (được gọi là bari clorua) trong nước, có độ thẩm thấu bằng 3 osmol / l.
Điều này là do ba ion độc lập được giải phóng: một ion Ba 2+ và hai ion Cl - . Vì vậy mỗi mol BaCl 2 tương đương với ba osmol trong dung dịch.
Mặt khác, các loài không chứa ion không trải qua quá trình phân ly như vậy và tạo ra một osmol duy nhất cho mỗi mol chất tan. Trong trường hợp dung dịch glucozơ có nồng độ bằng 1 mol / l, thì nồng độ này tương đương với 1 osmol / l của dung dịch.
Sự khác biệt giữa độ thẩm thấu và độ thẩm thấu
Một osmol được định nghĩa là số lượng các hạt được hòa tan trong một thể tích bằng 22,4 l dung môi, ở nhiệt độ 0 ° C và gây ra áp suất thẩm thấu bằng 1 atm. Cần lưu ý rằng các hạt này được coi là hoạt động thẩm thấu.
Theo nghĩa này, các tính chất được gọi là độ thẩm thấu và độ thẩm thấu đề cập đến cùng một phép đo: nồng độ của chất tan trong dung dịch hay nói cách khác là hàm lượng của tổng số hạt chất tan trong dung dịch.
Sự khác biệt cơ bản được thiết lập giữa độ thẩm thấu và độ thẩm thấu là ở các đơn vị mà mỗi đơn vị được đại diện:
Độ thẩm thấu được biểu thị bằng lượng chất trên một thể tích dung dịch (tức là osmol / L), trong khi độ thẩm thấu được biểu thị bằng lượng chất trên khối lượng dung môi (tức là osmol / kg dung dịch).
Trong thực tế, cả hai thông số đều được sử dụng một cách vô tư, thậm chí biểu thị bằng các đơn vị khác nhau, do thực tế là có sự khác biệt không đáng kể giữa tổng độ lớn của các phép đo khác nhau.
Người giới thiệu
- Wikipedia. (sf). Nồng độ thẩm thấu. Được khôi phục từ es.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Hóa học, ấn bản lần thứ chín. Mexico: McGraw-Hill.
- Evans, DH (2008). Quy chế thẩm thấu và ion: Tế bào và động vật. Lấy từ books.google.co.ve
- Potts, WT và Parry, W. (2016). Quy chế thẩm thấu và ion ở động vật. Đã khôi phục từ books.google.co.ve
- Armitage, K. (2012). Điều tra trong sinh học nói chung. Lấy từ books.google.co.ve