Osmolarité et osmolalité en chimie

L'osmolarité et l'osmolalité sont des unités de soluté concentration qui sont souvent utilisées en référence à la biochimie et aux fluides corporels. Bien que n'importe quel solvant polaire puisse être utilisé, ces unités sont utilisées presque exclusivement pour des solutions aqueuses (eau). Apprenez ce que sont l'osmolarité et l'osmolalité et comment les exprimer.

L'osmolarité et l'osmolalité sont toutes deux définies en termes d'osmoles. Une osmole est une unité de mesure qui décrit le nombre de taupes d'un composé qui contribue à la pression osmotique d'une solution chimique.

L'osmole est liée à osmose et est utilisé en référence à une solution où pression osmotique est important, comme le sang et l'urine.

L'osmolarité est définie comme le nombre d'osmoles de soluté par litre (L) d'une solution. Il est exprimé en termes d'osmol / L ou d'Osm / L. L'osmolarité dépend du nombre de particules dans une solution chimique, mais pas de l'identité de ces molécules ou ions.

Une solution de NaCl à 1 mol / L a une osmolarité de 2 osmol / L. Une mole de NaCl se dissocie complètement dans l'eau pour donner deux taupes de particules: Na⁺ ions et Cl^- des ions. Chaque mole de NaCl devient deux osmoles en solution.

Une solution 1 M de sulfate de sodium, Na₂DONC₄, se dissocie en 2 ions sodium et 1 anion sulfate, de sorte que chaque mole de sulfate de sodium devient 3 osmoles en solution (3 Osm).

Pour trouver l'osmolarité d'une solution de NaCl à 0,3%, vous devez d'abord calculer la molarité de la solution de sel, puis convertir la molarité en osmolarité.

Convertir le pourcentage en molarité:
0,03% = 3 grammes / 100 ml = 3 grammes / 0,1 L = 30 g / L
molarité NaCl = moles / litre = (30 g / L) x (1 mol / poids moléculaire de NaCl)

Recherchez les poids atomiques de Na et Cl sur Le tableau périodique et ajouter le tout pour obtenir le poids moléculaire. Na est 22,99 g et Cl est 35,45 g, donc le poids moléculaire de NaCl est 22,99 + 35,45, ce qui représente 58,44 grammes par mole. Brancher ceci dans:

molarité de la solution de sel à 3% = (30 g / L) / (58,44 g / mol)
molarité = 0,51 M

Vous savez qu'il y a 2 osmoles de NaCl par mole, donc:

osmolarité de 3% NaCl = molarité x 2
osmolarité = 0,51 x 2
osmolarité = 1,03 Osm

L'osmolalité est définie comme le nombre d'osmoles de soluté par kilogramme de solvant. Elle est exprimée en osmol / kg ou Osm / kg.

Lorsque le solvant est de l'eau, l'osmolarité et l'osmolalité peuvent être presque les mêmes dans des conditions ordinaires, car la densité approximative de l'eau est de 1 g / ml ou 1 kg / L. La valeur change à mesure que la température change (par exemple, la densité de l'eau à 100 C est de 0,9974 kg / L).

L'osmolalité est pratique à utiliser car la quantité de solvant reste constante, quels que soient les changements de température et de pression.

Bien que l'osmolarité soit facile à calculer, elle est moins difficile à déterminer car le volume d'une solution change en fonction de la température et de la pression. L'osmolarité est le plus couramment utilisée lorsque toutes les mesures sont effectuées à température et pression constantes.

Notez qu'une solution 1 molaire (M) aura généralement une concentration plus élevée de soluté qu'une solution 1 molaire car le soluté représente une partie de l'espace dans le volume de la solution.