و الأسمولية هي المعلمة أن التدابير التي اتخذتها تركيز وهو مركب كيميائي في لتر واحد من الحل، شريطة أن هذا يسهم إلى الخاصية التجميعية المعروف باسم الضغط الاسموزي لمحلول قال.
بهذا المعنى ، يشير الضغط الاسموزي لمحلول ما إلى مقدار الضغط المطلوب لإبطاء عملية التناضح ، والتي تُعرَّف بالمرور الانتقائي لجزيئات المذيبات من خلال غشاء شبه نفاذي أو مسامي من المحلول. من تركيز أقل إلى تركيز أكثر.
وبالمثل ، فإن الوحدة المستخدمة للتعبير عن كمية الجسيمات الذائبة هي الأسمول (الذي يرمز إليه Osm) ، وهو ليس جزءًا من النظام الدولي للوحدات (SI) المستخدم في معظم أنحاء العالم. لذلك يتم تحديد تركيز المذاب في المحلول بوحدات Osmoles لكل لتر (Osm / l).
معادلة
كما ذكرنا سابقًا ، يتم التعبير عن الأسمولية (المعروف أيضًا باسم التركيز الاسموزي) في الوحدات المحددة باسم Osm / L. ويرجع ذلك إلى علاقتها بتحديد الضغط الاسموزي وقياس انتشار المذيبات بالتناضح.
في الممارسة العملية ، يمكن تحديد التركيز الاسموزي على أنه كمية مادية باستخدام مقياس التناضح.
مقياس التناضح هو أداة تستخدم لقياس الضغط التناضحي للمحلول ، بالإضافة إلى تحديد الخصائص التجميعية الأخرى (مثل ضغط البخار ، وزيادة نقطة الغليان أو انخفاض نقطة التجمد) للحصول على القيمة الأسمولية للحل.
بهذه الطريقة ، لحساب معلمة القياس هذه ، يتم استخدام الصيغة التالية ، والتي تأخذ في الاعتبار جميع العوامل التي يمكن أن تؤثر على هذه الخاصية.
الأسمولية = Σφ i n i C i
في هذه المعادلة ، يتم تحديد الأسمولية كمجموع ناتج عن ضرب جميع القيم التي تم الحصول عليها من ثلاث معلمات مختلفة ، والتي سيتم تحديدها أدناه.
تعريف المتغيرات في صيغة الأسمولية
في المقام الأول ، هناك المعامل التناضحي ، الذي يمثله الحرف اليوناني φ (phi) ، والذي يشرح مدى بعد الحل عن السلوك المثالي ، أو بعبارة أخرى ، درجة عدم المثالية التي يظهرها المذاب في المحلول.
بأبسط طريقة ، تشير إلى درجة تفكك المذاب ، والتي يمكن أن تكون لها قيمة بين صفر وواحد ، حيث تمثل القيمة القصوى للوحدة تفككًا بنسبة 100٪ ؛ هذا هو المطلق.
في بعض الحالات - مثل حالة السكروز - تتجاوز هذه القيمة الوحدة ؛ بينما في حالات أخرى ، مثل الأملاح ، يتسبب تأثير التفاعلات الكهروستاتيكية أو القوى في معامل تناضحي بقيمة أقل من الوحدة ، على الرغم من حدوث التفكك المطلق.
من ناحية أخرى ، تشير قيمة n إلى عدد الجسيمات التي يمكن أن ينفصل فيها الجزيء. في حالة الأنواع الأيونية ، المثال هو كلوريد الصوديوم (NaCl) ، الذي قيمته n تساوي اثنين ؛ بينما في جزيء الجلوكوز غير المتأين تكون قيمة n تساوي واحدًا.
أخيرًا ، تمثل قيمة c تركيز المذاب ، معبرًا عنه بالوحدات المولية ؛ ويشير الرمز الفرعي i إلى هوية مادة مذابة محددة ، ولكن يجب أن تكون هي نفسها في وقت ضرب العوامل الثلاثة المذكورة أعلاه وبالتالي الحصول على الأسمولية.
كيف تحسبها؟
في حالة المركب الأيوني KBr (المعروف باسم بروميد البوتاسيوم) ، إذا كان لديك محلول بتركيز يساوي 1 مول / لتر من KBr في الماء ، يُستنتج أن له الأسمولية يساوي 2 osmol / l.
ويرجع ذلك إلى طبيعتها كإلكتروليت قوي ، والذي يفضل تفككه الكامل في الماء ويسمح بإطلاق أيونين مستقلين (K + و Br -) لهما شحنة كهربائية معينة ، بحيث يكون كل مول من KBr مكافئًا لاثنين من الأسمولات. في الحل.
وبالمثل ، بالنسبة لمحلول بتركيز يساوي 1 مول / لتر من BaCl 2 (المعروف باسم كلوريد الباريوم) في الماء ، هناك أسمولية تساوي 3 أسمول / لتر.
وذلك لأن يتم الافراج عن ثلاثة أيونات المستقلة: با واحد 2+ أيون واثنين من الكلور - الأيونات. لذا فإن كل مول من BaCl 2 يعادل ثلاثة أوسمولات في المحلول.
من ناحية أخرى ، لا تخضع الأنواع غير الأيونية لمثل هذا التفكك وتنتج أسمول واحدًا لكل مول من المذاب. في حالة وجود محلول جلوكوز بتركيز يساوي 1 مول / لتر ، فإن هذا يعادل 1 أوسمول / لتر من المحلول.
الاختلافات بين الأسمولية والاسمولية
يُعرَّف الأسمول بأنه عدد الجسيمات المذابة في حجم يساوي 22.4 لترًا من المذيب ، تخضع لدرجة حرارة 0 درجة مئوية والتي تتسبب في توليد ضغط تناضحي يساوي 1 ضغط جوي. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الجسيمات تعتبر نشطة تناضحيًا.
بهذا المعنى ، تشير الخصائص المعروفة باسم الأسمولية والأسمولية إلى نفس القياس: تركيز المذاب في محلول أو ، بعبارة أخرى ، محتوى إجمالي جزيئات الذائبة في المحلول.
يكمن الاختلاف الأساسي بين الأسمولية والأسمولية في الوحدات التي يتم تمثيل كل منها:
يتم التعبير عن الأسمولية من حيث كمية المادة لكل حجم من المحلول (أي الأسمول / لتر) ، بينما يتم التعبير عن الأسمولية بمقدار المادة لكل كتلة من المذيب (أي الأسمول / كجم من المحلول).
في الممارسة العملية ، يتم استخدام كلا المعلمتين بشكل غير مبال ، حتى تظهر في وحدات مختلفة ، بسبب حقيقة أن هناك فرقًا ضئيلًا بين المقاييس الإجمالية للقياسات المختلفة.
المراجع
- ويكيبيديا. (سادس). التركيز الاسموزي. تعافى من es.wikipedia.org
- تشانغ ، ر. (2007). الكيمياء ، الطبعة التاسعة. المكسيك: ماكجرو هيل.
- إيفانز ، دي إتش (2008). التنظيم التناضحي والأيوني: الخلايا والحيوانات. تم الحصول عليها من books.google.co.ve
- بوتس ، دبليو تي ، وباري ، دبليو (2016). التنظيم التناضحي والأيوني في الحيوانات. تعافى من books.google.co.ve
- أرميتاج ، ك. (2012). التحقيقات في علم الأحياء العام. تم الحصول عليها من books.google.co.ve