สูตรออสโมลาริตี, วิธีการคำนวณและความแตกต่างกับออสโมลาริตี้

 osmolarity เป็นพารามิเตอร์ที่ใช้วัดความเข้มข้นของสารประกอบทางเคมีในสารละลายหนึ่งลิตรตราบใดที่มันก่อให้เกิดคุณสมบัติการยุบตัวที่เรียกว่าแรงดันออสโมติกของสารละลายดังกล่าว.

ในแง่นี้ความดันออสโมติกของการแก้ปัญหาหมายถึงปริมาณของความดันที่จำเป็นในการชะลอกระบวนการออสโมซิสซึ่งถูกกำหนดให้เป็นทางเลือกของอนุภาคตัวทำละลายโดยวิธีการเยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งสังเคราะห์หรือมีรูพรุนจากสารละลาย ของความเข้มข้นต่ำเพื่อความเข้มข้นมากขึ้น.

นอกจากนี้หน่วยที่ใช้ในการแสดงปริมาณของตัวถูกละลายคือ osmol (ซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น Osm) ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบระหว่างประเทศของหน่วย (SI) ที่ใช้ในเกือบทั่วโลก ดังนั้นความเข้มข้นของตัวถูกละลายในสารละลายจะถูกกำหนดในหน่วยของ Osmoles ต่อลิตร (Osm / l).

ดัชนี

• 1 สูตร
  • 1.1 คำจำกัดความของตัวแปรในสูตรออสโมลาริตี
• 2 วิธีการคำนวณ?
• 3 ความแตกต่างระหว่าง osmolarity และ osmolality
• 4 อ้างอิง

สูตร

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ osmolarity (หรือที่รู้จักกันว่าความเข้มข้นของออสโมติก) จะแสดงในหน่วยที่กำหนดเป็น Osm / l นี่เป็นเพราะความสัมพันธ์กับความมุ่งมั่นของแรงดันออสโมติกและการวัดการแพร่ของตัวทำละลายโดยออสโมซิส.

ในทางปฏิบัติความเข้มข้นของออสโมติกสามารถถูกกำหนดเป็นปริมาณทางกายภาพด้วยการใช้ออสโมมิเตอร์.

osmometer เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความดันออสโมติกของการแก้ปัญหาเช่นเดียวกับการกำหนดคุณสมบัติ colligative อื่น ๆ (เช่นความดันไอ, จุดเดือดเพิ่มขึ้นหรือจุดเยือกแข็งจุดเยือกแข็ง) เพื่อให้ได้ค่า ของออสโมลาริตี้ของการแก้ปัญหา.

ด้วยวิธีนี้ในการคำนวณพารามิเตอร์การวัดนี้จะใช้สูตรต่อไปนี้ซึ่งคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่อาจมีผลต่อคุณสมบัตินี้.

Osmolarity = Σφ_ผมn_ผมC_ผม

ในสมการนี้ osmolarity ถูกสร้างขึ้นเป็นผลรวมที่เกิดจากการคูณค่าทั้งหมดที่ได้จากสามพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันซึ่งจะถูกกำหนดไว้ด้านล่าง.

นิยามของตัวแปรในสูตรออสโมลาริตี

ในสถานที่แรกคือสัมประสิทธิ์ออสโมติกแสดงโดยตัวอักษรกรีกφ (phi) ซึ่งอธิบายถึงวิธีการแก้ปัญหาในอุดมคติของพฤติกรรมในอุดมคติที่เคลื่อนที่ไปไกลหรือในคำอื่น ๆ ระดับของความคิดที่ไม่ใช่อุดมการณ์ที่ตัวถูกละลาย.

ในวิธีที่ง่ายที่สุดφหมายถึงระดับความร้าวฉานของตัวถูกละลายซึ่งสามารถมีค่าระหว่างศูนย์ถึงหนึ่งซึ่งค่าสูงสุดของหน่วยแสดงถึงการแยกตัวออกจาก 100%; นั่นคือแน่นอน.

ในบางกรณีเช่นซูโครสค่านี้เกินความเป็นเอกภาพ ในขณะที่ในกรณีอื่น ๆ เช่นของเกลืออิทธิพลของการโต้ตอบหรือกองกำลังไฟฟ้าสถิตทำให้ค่าสัมประสิทธิ์ออสโมติกที่มีค่าน้อยกว่าความเป็นเอกภาพแม้ว่าการแยกออกจากกันที่แน่นอนเกิดขึ้น.

ในทางกลับกันค่าของ n หมายถึงปริมาณของอนุภาคที่สามารถแยกตัวออกจากโมเลกุล ในกรณีของอิออนสปีชีส์โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ซึ่งมีค่าของ n เท่ากับสองได้รับเป็นตัวอย่าง; ในขณะที่โมเลกุลกลูโคสที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนค่าของ n จะเท่ากับหนึ่ง.

ในที่สุดค่าของ c แสดงถึงความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่แสดงออกในหน่วยกราม; และตัวห้อย i หมายถึงตัวตนของตัวถูกละลายที่เฉพาะเจาะจง แต่มันจะต้องเหมือนกันเมื่อคูณสามปัจจัยดังกล่าวข้างต้นและทำให้ได้รับ osmolarity.

วิธีการคำนวณ?

ในกรณีของสารประกอบไอออนิก KBr (รู้จักกันในชื่อโพแทสเซียมโบรไมด์) ถ้าคุณมีวิธีแก้ปัญหาความเข้มข้นเท่ากับ 1 โมล / ลิตรของ KBr ในน้ำมันจะอนุมานว่ามันมีออสโมลาริตีเท่ากับ 2 osmol / l.

นี่เป็นเพราะตัวอิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่งซึ่งเป็นตัวแยกความสมบูรณ์ในน้ำและช่วยให้ปล่อยไอออนอิสระสองตัว (K⁺ และ Br^-) ที่มีประจุไฟฟ้าบางส่วนดังนั้นแต่ละโมลของ KBr จะเท่ากับสองออสโมลในสารละลาย.

สำหรับสารละลายที่มีความเข้มข้นเท่ากับ 1 mol / l ของ BaCl₂ (เรียกว่าแบเรียมคลอไรด์) ในน้ำมันมีออสโมลาริตี้เท่ากับ 3 ออสโมล / ลิตร.

นี่เป็นเพราะไอออนอิสระสามตัวถูกปล่อยออกมา: Ba ion²⁺ และสอง Cl ไอออน^-. จากนั้นแต่ละโมลของ BaCl₂ เทียบเท่ากับสามออสโมลในการแก้ปัญหา.

ในทางตรงกันข้ามสปีชีส์ที่ไม่ใช่ไอออนิกจะไม่ได้รับการแยกออกจากกันและกำเนิดออสโมลเดี่ยวสำหรับแต่ละโมลของตัวถูกละลาย ในกรณีของสารละลายน้ำตาลกลูโคสที่มีความเข้มข้นเท่ากับ 1 mol / l จะเท่ากับ 1 osmol / l ของสารละลาย.

ความแตกต่างระหว่าง osmolarity และ osmolality

ออสโมลหมายถึงจำนวนของอนุภาคที่ละลายในปริมาตรเท่ากับ 22.4 ลิตรของตัวทำละลายภายใต้อุณหภูมิ 0 ° C และทำให้เกิดแรงดันออสโมติกเท่ากับ 1 atm มันควรจะสังเกตว่าอนุภาคเหล่านี้จะถูกพิจารณาว่ามีฤทธิ์ทางออสโมติก.

ในแง่นี้คุณสมบัติที่เรียกว่า osmolarity และ osmolality หมายถึงการวัดเดียวกัน: ความเข้มข้นของตัวถูกละลายในสารละลายหรือใส่อีกวิธีหนึ่งเนื้อหาของอนุภาคทั้งหมดของตัวถูกละลายในสารละลาย.

ความแตกต่างพื้นฐานที่เกิดขึ้นระหว่าง osmolarity และ osmolality อยู่ในหน่วยที่แต่ละคนเป็นตัวแทน:

Osmolarity แสดงในรูปของปริมาณของสารต่อปริมาตรของสารละลาย (เช่น osmol / l) ในขณะที่ osmolality แสดงปริมาณของสารต่อมวลของตัวทำละลาย (เช่น osmol / kg ของสารละลาย).

ในทางปฏิบัติพารามิเตอร์ทั้งสองถูกนำมาใช้ในทางที่ไม่แยแสแม้กระทั่งเปิดเผยตัวเองในหน่วยต่าง ๆ เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่ามีความแตกต่างที่ไม่อาจปฏิเสธได้ระหว่างขนาดทั้งหมดของการวัดที่แตกต่าง.

การอ้างอิง

1. วิกิพีเดีย ( N.d. ) ความเข้มข้นของออสโมติก สืบค้นจาก es.wikipedia.org
2. ช้างอาร์ (2550) เคมีรุ่นที่เก้า เม็กซิโก: McGraw-Hill.
3. Evans, D. H. (2008) ระเบียบเกี่ยวกับออสโมติกและอิออน: เซลล์และสัตว์ ดึงมาจาก books.google.co.th
4. Potts, W. T. , และ Parry, W. (2016) ออสโมติกและอิออนระเบียบในสัตว์ ดึงมาจาก books.google.co.th
5. Armitage, K. (2012) การตรวจสอบทางชีววิทยาทั่วไป ดึงมาจาก books.google.co.th