Jaká je osmolarita řešení, které obsahuje 4,00 $ \% $ (m / v) $ \ ce {NaCl} $ $ (M = \ pu { 58,44 g mol-1}) $ a $ 3,00 \% $ (m / v) glukóza $ (M = \ pu {180,18 g mol-1})? $
Vím, že musíte převést procenta na řešení mass soultion / Liter a vynásobte počtem molů v $ \ ce {NaCl}, $ což jsou 2 moly:
$ \ pu {2 osmol} $ $ \ ce {NaCl} $ / $ \ pu {1 mol } $ $ \ ce {NaCl} $
ale mě vyhodí molární hmotnost.
Komentáře
- Nápověda: Osmolarita je osmotická molarita. Molarity je … adjektivum osmoti c znamená …
Odpověď
Začněme hledáním molarity každé rozpuštěné látky v tomto řešení . K osmolaritě se dostaneme později.
NaCl
Koncentrace NaCl uvedená v problému je 0,04 $ \ frac {\ text {g }} {\ text {mL}} = 40 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Můžeme to vydělit molární hmotností a dostaneme $ \ frac {40 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {58,44 \ text {g}} \ přibližně 0,6845 \ text {M.} $ (M představuje molární nebo mol / l.)
Glukóza
Koncentrace glukózy uvedená v problému je 0,03 $ \ frac {\ text {g}} {\ text {ml}} = 30 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Můžeme to vydělit molární hmotou a dostaneme $ \ frac {30 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {180,18 \ text {g}} \ přibližně 0,1665 \ text {M.} $
V tomto bodě uvažujeme o rozdílu mezi osmolaritou a molaritou.
Podle Wikipedie
$ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} \ phi_in_iC_i $
kde
- $ \ phi $ je osmotický koeficient, který odpovídá stupni neideálnosti> řešení. V nejjednodušším případě je to stupeň disociace rozpuštěné látky. > Potom je $ \ phi $ mezi 0 a 1, kde 1 označuje 100% disociaci. $ \ phi $ však může> být také větší než 1 (např. Pro sacharózu). U solí způsobují elektrostatické efekty $ \ phi $ menší než 1, i když dojde k 100% disociaci (viz rovnice Debye – Hückel);
- n je počet částic (např. iontů), na které se molekula disociuje.
- C je molární koncentrace rozpuštěné látky;
- index i představuje identitu konkrétní rozpuštěné látky .
V tuto chvíli budeme ignorovat $ \ phi $ a předpokládejme, že vše dokonale disociuje. Tento předpoklad můžeme učinit, protože glukóza a NaCl se obecně téměř úplně rozpouštějí ve vodě.
Z toho získáme $ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} n_iC_i = n_ \ text {NaCl} C_ \ text {NaCl} + n_ \ text {glukóza} C_ \ text {glukóza} $
Víme, že NaCl disociuje na dva ionty : Na $ ^ + $ a Cl $ ^ – $ , takže $ n_ \ text {NaCl} = 2. $ Glukóza se však neoddělí, ale zůstane jako jediná molekula. Proto $ n_ \ text {glukóza} = 1. $
Nyní máme $ \ text {osmolarity} = 2 \ cdot0.6845 + 1 \ cdot0.1665 = \ krabicový {1.5355 \ text {osmolar}} $