Mekkora az ozmolaritása egy olyan megoldásnak, amely 4,00 USD -t tartalmaz \% $ (m / v) $ \ ce {NaCl} $ $ (M = \ pu { 58,44 g mol-1}) $ és 3,00 USD \% $ (m / v) glükóz $ (M = \ pu {180,18 g mol-1})? $
Tudom, hogy a százalékokat tömeges megemelésre / literes oldatra kell átalakítania, és szorozzuk meg a vakondok számával a $ \ ce {NaCl}, $ értékben, ami 2 mol:
$ \ pu {2 osmol} $ $ \ ce {NaCl} $ / $ \ pu {1 mol } $ $ \ ce {NaCl} $
de engem eldob az a moláris tömeg.
Megjegyzések
- Tipp: Az ozmolaritás ozmotikus molaritás. A molaritás … Az osmoti melléknév c azt jelenti, hogy …
Válasz
Kezdjük azzal, hogy megtaláljuk az egyes oldott anyagok molaritását az adott oldatban . Később elérjük az ozmolaritást.
NaCl
A feladatban megadott NaCl koncentráció 0,04 USD \ frac {\ text {g }} {\ text {mL}} = 40 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Osztani tudjuk a moláris tömeggel, így kapunk $ \ frac {40 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {58.44 \ text {g}} \ kb0.6845 \ text {M.} $ (M jelentése moláris, vagy mol / L.)
Glükóz
A feladatban megadott glükózkoncentráció 0,03 USD \ frac {\ text {g}} {\ text {mL}} = 30 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Osztani tudjuk a moláris tömeggel, így $ \ frac {30 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {180.18 \ text {g}} \ kb0.1665 \ text {M.} $
Ezen a ponton vesszük figyelembe az ozmolaritás és a molaritás megkülönböztetését.
A Wikipédia szerint
$ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} \ phi_in_iC_i $
ahol
- $ \ phi $ az ozmotikus együttható, amely a> megoldás. A legegyszerűbb esetben az oldott anyag disszociációjának mértéke. > Ezután a $ \ phi $ értéke 0 és 1 között van, ahol 1 100% -os disszociációt jelez. A $ \ phi $ azonban nagyobb is lehet 1-nél (pl. Szacharóz esetében). A sók esetében az elektrosztatikus hatások miatt a $ \ phi $ kisebb, mint 1, még akkor is, ha 100% -os disszociáció történik (lásd Debye – Hückel egyenlet);
- n az a részecskék száma (pl. ionok), amelyekbe a molekula disszociál.
- C az oldott anyag moláris koncentrációja;
- az i index egy adott oldott anyag azonosságát jelenti. .
Jelenleg figyelmen kívül hagyjuk a $ \ phi $ és feltételezzük, hogy minden tökéletesen elhatárolódik. Feltételezhetjük, mert a glükóz és a NaCl általában majdnem teljesen feloldódnak a vízben.
Ebből kapunk $ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} n_iC_i = n_ \ text {NaCl} C_ \ text {NaCl} + n_ \ text {glükóz} C_ \ text {glükóz} $
Tudjuk, hogy a NaCl két ionra disszociál : Na $ ^ + $ és Cl $ ^ – $ , tehát $ n_ \ text {NaCl} = 2. $ A glükóz azonban nem disszociál, inkább egyetlen molekula marad. Ezért $ n_ \ text {gluc} = 1. $
Mostantól van $ \ text {osmolarity} = 2 \ cdot0.6845 + 1 \ cdot0.1665 = \ boxed {1.5355 \ text {osmolar}} $