Quelle est losmolarité dune solution contenant 4,00 $ \% $ (m / v) $ \ ce {NaCl} $ $ (M = \ pu { 58,44 g mol-1}) $ et $ 3,00 \% $ (m / v) glucose $ (M = \ pu {180.18 g mol-1})? $
Je sais que vous devez convertir les pourcentages en solution masse soultion / litre et multipliez par le nombre de moles dans $ \ ce {NaCl}, $ qui fait 2 moles:
$ \ pu {2 osmol} $ $ \ ce {NaCl} $ / $ \ pu {1 mol } $ $ \ ce {NaCl} $
mais je suis éjecté en recevant une masse molaire.
Commentaires
- Indice: losmolarité est la molarité osmotique. La molarité est … Ladjectif osmoti c signifie …
Réponse
Commençons par trouver la molarité de chaque soluté dans cette solution . Nous reviendrons sur losmolarité plus tard.
NaCl
La concentration de NaCl donnée dans le problème est 0,04 $ \ frac {\ text {g }} {\ text {mL}} = 40 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Nous pouvons diviser par la masse molaire, obtenant $ \ frac {40 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {58,44 \ text {g}} \ environ 0,6845 \ text {M.} $ (M représente molaire, ou mol / L.)
Glucose
La concentration de glucose donnée dans le problème est 0,03 $ \ frac {\ text {g}} {\ text {mL}} = 30 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Nous pouvons diviser par la masse molaire, obtenant $ \ frac {30 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {180,18 \ text {g}} \ environ 0,1665 \ text {M.} $
Cest à ce stade que nous considérons la distinction entre osmolarité et molarité.
Daprès Wikipedia,
$ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} \ phi_in_iC_i $
où
- $ \ phi $ est le coefficient osmotique, qui rend compte du degré de non-idéalité de> le> Solution. Dans le cas le plus simple, cest le degré de dissociation du soluté. > Ensuite, $ \ phi $ est compris entre 0 et 1 où 1 indique 100% de dissociation. Cependant, $ \ phi $ peut également> être supérieur à 1 (par exemple pour le saccharose). Pour les sels, les effets électrostatiques font que $ \ phi $ est inférieur à 1 même si une dissociation de 100% se produit (voir léquation Debye – Hückel);
- n est le nombre de particules (par exemple des ions) dans lesquelles une molécule se dissocie.
- C est la concentration molaire du soluté;
- lindice i représente lidentité dun soluté particulier .
Pour le moment, nous allons ignorer $ \ phi $ et supposons que tout se dissocie parfaitement. Nous pouvons faire cette hypothèse car le glucose et le NaCl se dissolvent généralement presque complètement dans leau.
À partir de là, nous obtenons $ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} n_iC_i = n_ \ text {NaCl} C_ \ text {NaCl} + n_ \ text {glucose} C_ \ text {glucose} $
Nous savons que NaCl se dissocie en deux ions : Na $ ^ + $ et Cl $ ^ – $ , donc $ n_ \ text {NaCl} = 2. $ Le glucose, cependant, ne se dissocie pas, mais reste plutôt comme une seule molécule. Par conséquent, $ n_ \ text {glucose} = 1. $
Nous avons maintenant $ \ text {osmolarité} = 2 \ cdot0.6845 + 1 \ cdot0.1665 = \ boxed {1.5355 \ text {osmolar}} $