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Cuando un compuesto iónico se disuelve, se separa en sus iones constituyentes. Cada uno de estos iones se rodea de moléculas solventes, un proceso llamado solvatación. En consecuencia, un compuesto iónico aporta más partículas a una solución que un compuesto molecular, que no se disocia de esta manera. La osmolaridad es útil para determinar la presión osmótica.
Molaridad vs. Osmolaridad
Los químicos generalmente describen la concentración en términos de molaridad, donde un mol es 6.022 x 10 ^ 23 partículas, iones o moléculas, y una solución de un molar tiene un mol de soluto por litro de solución. Una solución de NaCl de un molar contendría un mol de unidades de fórmula de NaCl. Sin embargo, dado que el NaCl se disocia en iones Na + y Cl- en el agua, la solución realmente contiene dos moles de iones: un mol de iones Na + y un mol de iones Cl-. Para distinguir esta medida de la molaridad, los químicos se refieren a ella como osmolaridad; una solución de sal de un molar es dos osmolar en términos de concentración de iones.
Factores
El factor más importante para determinar la osmolaridad es la molaridad de la solución: cuantos más moles de soluto, más osmoles de iones están presentes. Sin embargo, otro factor importante es la cantidad de iones en los que se disocia el compuesto. El NaCl se disocia en dos iones, pero el cloruro de calcio (CaCl2) se disocia en tres: un ion de calcio y dos iones de cloruro. En consecuencia, siendo todo lo demás igual, una solución de cloruro de calcio tendrá una osmolaridad más alta que una solución de cloruro de sodio.
Desviación de la idealidad
El tercer y último factor que afecta la osmolaridad es la desviación de la idealidad. En teoría, todos los compuestos iónicos deberían disociarse por completo. En realidad, sin embargo, un poco del compuesto permanece sin disociar. La mayoría del cloruro de sodio se divide en iones de sodio y cloruro en agua, pero una pequeña fracción permanece unida como NaCl. La cantidad de compuesto no disociado aumenta a medida que aumenta la concentración del compuesto, por lo que este factor puede convertirse en un problema más significativo a concentraciones más altas. Para bajas concentraciones de soluto, la desviación de la idealidad es insignificante.
Significado
La osmolaridad es importante porque determina la presión osmótica. Si una solución se separa de otra solución de concentración diferente por una membrana semipermeable, y si la membrana semipermeable permitirá que las moléculas de agua, pero no los iones, la atraviesen, el agua se difundirá a través de la membrana en la dirección de aumentar la concentración. Este proceso se llama osmosis. Las membranas de las células en su cuerpo actúan como membranas semipermeables porque el agua puede atravesarlas pero los iones no. Es por eso que los médicos usan solución salina para infusión intravenosa y no agua pura; Si usaran agua pura, la osmolaridad de su sangre disminuiría, haciendo que las células como los glóbulos rojos tomen agua y exploten.