Vad är osmolariteten hos en lösning som innehåller $ 4,00 \% $ (m / v) $ \ ce {NaCl} $ $ (M = \ pu { 58,44 g mol-1}) $ och $ 3,00 \% $ (m / v) glukos $ (M = \ pu {180,18 g mol-1})? $
Jag vet att du måste konvertera procent till mass-soultion / liter-lösning och multiplicera med antalet mol i $ \ ce {NaCl}, $ vilket är 2 mol:
$ \ pu {2 osmol} $ $ \ ce {NaCl} $ / $ \ pu {1 mol } $ $ \ ce {NaCl} $
men jag kastas av mig genom att få molär massa.
Kommentarer
- Tips: Osmolaritet är osmotisk molaritet. Molaritet är … Adjektivet osmoti c betyder …
Svar
Låt oss börja med att hitta molariteten för varje löst ämne i den lösningen . Vi kommer till osmolaritet senare.
NaCl
Koncentrationen av NaCl som ges i problemet är 0,04 $ \ frac {\ text {g }} {\ text {mL}} = 40 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Vi kan dela med molmassan och få $ \ frac {40 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {58.44 \ text {g}} \ ungefär 0,6845 \ text {M.} $ (M representerar molär eller mol / L.)
Glukos
Koncentrationen av glukos som ges i problemet är 0,03 $ \ frac {\ text {g}} {\ text {mL}} = 30 \ frac {\ text {g}} {\ text {L}} $ . Vi kan dela med molmassan och få $ \ frac {30 \ text {g}} {\ text {L}} \ cdot \ frac {\ text {mol}} {180.18 \ text {g}} \ ca0.1665 \ text {M.} $
Det är vid denna tidpunkt vi överväger skillnaden mellan osmolaritet och molaritet.
Enligt Wikipedia,
$ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} \ phi_in_iC_i $
där
- $ \ phi $ är den osmotiska koefficienten, som står för graden av icke-idealitet av> lösning. I det enklaste fallet är det graden av lösningens dissociation. > Sedan är $ \ phi $ mellan 0 och 1 där 1 indikerar 100% dissociation. $ \ phi $ kan dock> också vara större än 1 (t.ex. för sackaros). För salter orsakar elektrostatiska effekter att $ \ phi $ blir mindre än 1 även om 100% dissociation uppstår (se ekvationen Debye – Hückel);
- n är antalet partiklar (t.ex. joner) i vilka en molekyl dissocierar.
- C är molkoncentrationen av det lösta ämnet;
- indexet i representerar identiteten för en viss löst substans .
För tillfället kommer vi att ignorera $ \ phi $ och anta att allt dissocierar perfekt. Vi kan göra detta antagande eftersom glukos och NaCl i allmänhet löses upp nästan helt i vatten.
Från det får vi $ \ text {osmolarity} = \ displaystyle \ sum_ {i} n_iC_i = n_ \ text {NaCl} C_ \ text {NaCl} + n_ \ text {glukos} C_ \ text {glukos} $
Vi vet att NaCl dissocieras i två joner : Na $ ^ + $ och Cl $ ^ – $ , så $ n_ \ text {NaCl} = 2. $ Glukos dissocierar dock inte utan stannar snarare som en enda molekyl. Därför $ n_ \ text {glucose} = 1. $
Vi har nu $ \ text {osmolaritet} = 2 \ cdot0.6845 + 1 \ cdot0.1665 = \ boxad {1.5355 \ text {osmolar}} $