Περιεχόμενο
Όταν μια ιονική ένωση διαλύεται, διαχωρίζεται στα συστατικά ιόντα της. Κάθε ένα από αυτά τα ιόντα περιβάλλεται από μόρια διαλύτη, μια διαδικασία που ονομάζεται διαλυτοποίηση. Κατά συνέπεια, μια ιονική ένωση συνεισφέρει περισσότερα σωματίδια σε ένα διάλυμα από ό, τι μια μοριακή ένωση, η οποία δεν διαχωρίζει με αυτόν τον τρόπο. Η οσμωτικότητα είναι χρήσιμη για τον προσδιορισμό της οσμωτικής πίεσης.
Μοριαρχία έναντι Οσμωμοριακότητας
Οι χημικοί συνήθως περιγράφουν τη συγκέντρωση σε όρους γραμμομοριακότητας, όπου ένα γραμμομόριο είναι 6.022 χ 10-23 σωματίδια, ιόντα ή μόρια και ένα διάλυμα μοριακού διαλύματος έχει ένα γραμμομόριο διαλύματος ανά λίτρο διαλύματος. Ένα μοριακό διάλυμα NaCl θα περιείχε 1 γραμμομόριο μονάδων τύπου NaCl. Δεδομένου ότι το NaCl διαχωρίζεται σε ιόντα Na + και Cl- στο νερό, ωστόσο, η λύση περιέχει πραγματικά δύο γραμμομόρια ιόντων: ένα γραμμομόριο ιόντων Na + και ενός mole ιόντων Cl. Για να διακρίνει αυτή τη μέτρηση από τη γραμμομοριακότητα, οι χημικοί αναφέρονται σε αυτήν ως οσμωτικότητα. ένα μοριακό διάλυμα άλατος είναι δύο ωσμομοριακά όσον αφορά τη συγκέντρωση ιόντων.
Παράγοντες
Ο πιο σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της ωσμωτικότητας είναι η γραμμομοριακότητα της λύσης - όσο περισσότερο μοριακά διαλύονται, τόσο περισσότερες οσμωλές ιόντων υπάρχουν. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας, ωστόσο, είναι ο αριθμός των ιόντων στα οποία η ένωση διαχωρίζεται. Το NaCl διαχωρίζεται σε δύο ιόντα, αλλά το χλωριούχο ασβέστιο (CaCl2) διασπάται σε τρία: ένα ιόν ασβεστίου και δύο ιόντα χλωριδίου. Συνεπώς, αν όλα τα άλλα είναι ίσα, ένα διάλυμα χλωριούχου ασβεστίου θα έχει υψηλότερη οσμωτικότητα από ότι ένα διάλυμα χλωριούχου νατρίου.
Απόκλιση από την ιδανική
Ο τρίτος και τελικός παράγοντας που επηρεάζει την οσμωτικότητα είναι η απόκλιση από την ιδεαλλότητα. Θεωρητικά, όλες οι ιονικές ενώσεις πρέπει να διαχωριστούν εντελώς. Στην πραγματικότητα, ωστόσο, ένα μικρό μέρος της ένωσης παραμένει αδιάσπαστο. Το μεγαλύτερο μέρος του χλωριούχου νατρίου διασπάται σε ιόντα νατρίου και χλωρίου σε νερό, αλλά ένα μικρό κλάσμα παραμένει συνδεδεμένο μαζί με NaCl. Η ποσότητα μη αποσυνδεδεμένης ένωσης αυξάνει καθώς η συγκέντρωση της ένωσης αυξάνει, οπότε αυτός ο παράγοντας μπορεί να γίνει ένα πιο σημαντικό πρόβλημα σε υψηλότερες συγκεντρώσεις. Για τις χαμηλές συγκεντρώσεις διαλελυμένης ουσίας, η απόκλιση από την ιδανική είναι αμελητέα.
Σημασία
Η οσμωτικότητα είναι σημαντική επειδή καθορίζει την οσμωτική πίεση. Εάν ένα διάλυμα διαχωριστεί από ένα άλλο διάλυμα διαφορετικής συγκέντρωσης από μια ημιδιαπερατή μεμβράνη και αν η ημιπερατή μεμβράνη επιτρέπει μόρια νερού αλλά όχι ιόντα να διέλθουν από αυτό, το νερό θα διαχέεται μέσω της μεμβράνης προς την κατεύθυνση της αυξανόμενης συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται όσμωση. Οι μεμβράνες των κυττάρων στο σώμα σας λειτουργούν ως ημιδιαπερατές μεμβράνες επειδή το νερό μπορεί να διασχίσει τους αλλά τα ιόντα δεν μπορούν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι γιατροί χρησιμοποιούν αλατούχο διάλυμα για ενδοφλέβια έγχυση και όχι καθαρό νερό. εάν χρησιμοποιούσαν καθαρό νερό, η οσμωτικότητα του αίματός σας θα μειωνόταν, προκαλώντας κύτταρα όπως τα ερυθρά αιμοσφαίρια να απορροφούν νερό και να σκάσουν.