Chemia to rozległa dziedzina do nauczenia się, a niezbędne terminy często mogą być ze sobą mylące. Chociaż nazewnictwo może być identyczne dla wielu terminów, ich definicje i cele są całkowicie przeciwstawne. Dwa takie terminy to osmolalność i osmolarność, które brzmią wyjątkowo podobnie, ale praktycznie różnią się właściwościami.
Osmolalność a osmolarność
Różnica między osmolalnością a osmolarnością polega na tym, że osmolalność to liczba cząstek substancji rozpuszczonej na wagę rozpuszczalnika w kilogramach, podczas gdy osmolarność to liczba cząstek substancji rozpuszczonej na objętość roztworu w litrach. Jednak jednostką mierzącą zarówno osmolalność, jak i osmolarność jest osmole lub osm.
Osmolalność definiuje się jako liczbę osmoli substancji rozpuszczonej na kilogram rozpuszczalnika. Osmolalność jest zwykle obliczana, gdy warunki obejmują zmienne ciśnienie i temperaturę. Ponieważ ani temperatura, ani ciśnienie nie mają wpływu na liczbę substancji rozpuszczonych lub masę rozpuszczalnika, osmolalność można obliczyć w każdych warunkach.
Osmolarność definiuje się jako liczbę osmoli substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Osmolarność jest obliczana tylko wtedy, gdy warunki obejmują stałe ciśnienie i temperaturę. Chociaż liczba substancji rozpuszczonych jest stała, zarówno temperatura, jak i ciśnienie mogą zmieniać objętość roztworu. Tak więc osmolarność można obliczyć tylko w sprzyjających warunkach.
Tabela porównawcza między osmolalnością a osmolarnością
| Parametry porównania | Osmolalność | Osmolarność |
| Skrót | MO | WSPÓŁ |
| Używana formuła | Osmolalność = Osmole/(Jeden kilogram roztworu) | Osmolarność = Osmole/(Jeden litr roztworu) |
| Jednostka miary | Osm/kg | Osm/L |
| Zależność od temperatury i ciśnienia | Nie zależy od temperatury ani ciśnienia. | Zależy zarówno od temperatury, jak i ciśnienia.= |
| Wygoda | Łatwy do obliczenia i praktyczny w użyciu, ponieważ rozpuszczalnik jest stały. | Chociaż łatwo to obliczyć, trudno jest określić objętość roztworu, ponieważ może się ona różnić. |
Co to jest osmolalność?
Osmolalność naukowo odnosi się do ciśnienia osmotycznego roztworu w odniesieniu do masy roztworu. Definiuje się ją jako liczbę osmoli substancji rozpuszczonej na kilogram rozpuszczalnika. Osmole definiuje się jako całkowitą liczbę moli cząstek obecnych w tym konkretnym roztworze. Te cząstki substancji rozpuszczonej mogą być atomami, jonami i cząsteczkami itp. Na przykład, jeśli dodasz cukier do kawy, cukier jest substancją rozpuszczoną, a kawa jest rozpuszczalnikiem.
Instrumentem używanym do praktycznego pomiaru osmolalności jest osmometr. Dostępne są różne rodzaje przyrządów osmometrycznych do obliczania osmolalności próbek, w tym osmometry do pomiaru temperatury zamarzania, osmometry ciśnienia pary itp. Osmometria jest kluczową technologią w badaniach klinicznych. Osmolalność płynów ustrojowych jest zwykle mierzona za pomocą osmometrii depresyjnej punktu zamarzania. Pomiar osmolalności jest również przydatny przy diagnozowaniu zaburzeń sodowych, potasowych, odwodnienia, zatruć, niewydolności kory nadnerczy, urazów neurologicznych itp.
Ze względu na ich osmolalność roztwory dzielą się na trzy typy:
Co to jest osmolarność?
Osmolarność jest naukowo miarą stężenia substancji rozpuszczonych. Definiuje się ją jako liczbę osmoli substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Osmolarność jest również znana jako stężenie osmotyczne. Podobnie jak osmolalność, cząstki substancji rozpuszczonej mogą być jonami, atomami lub cząsteczkami itp. Na przykład osmolarność prowadzi do pomiaru ciśnienia osmotycznego tego roztworu i pomaga zbadać dyfuzję rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną membranę. Proces ten praktycznie rozdziela dwa roztwory o różnej osmolarności.
Osmolarność decyduje o stanie nawodnienia organizmu człowieka. Jest to ważne, ponieważ jeśli osmolarność otoczenia komórki jest inna niż samej komórki, komórka nie może przetrwać. Komórki te mogą przetrwać tylko wtedy, gdy poziom wody jest zrównoważony. Dlatego osmolarność jest niezbędna w procesie osmozy, więc komórki mogą pękać, jeśli osiągną nadmierny poziom wody i kompresować, jeśli zbyt dużo tracą.
Porównując dwa rozwiązania o różnych =osmolarnościach, używa się trzech terminów do zdefiniowania tak różnych rozwiązań:
Główne różnice między osmolalnością a osmolarnością
Wniosek
Osmolalność i osmolarność to pomiary stężenia substancji rozpuszczonej w roztworze. Praktycznie nie ma żadnej różnicy między wartościami bezwzględnymi dwóch pomiarów. Dlatego zarówno osmolalność, jak i osmolarność są najczęściej używane zamiennie, chociaż definiują różne jednostki miary.
W eksperymentach naukowych osmolalność jest bardziej preferowana niż osmolarność ze względu na właściwości koligatywne, takie jak ciśnienie osmotyczne, ciśnienie pary i obniżenie temperatury krzepnięcia itp., ponieważ właściwości te nie wpływają na masę substancji rozpuszczonej ani rozpuszczalnika. Dzięki temu obserwacje są bardzo dokładne. Nie tylko to, osmolalność jest również niezależna od ciśnienia i temperatury. Dlatego jest to korzystna metoda. Również dla rozcieńczonych roztworów, takich jak zafałszowane mleko, detergenty itp., osmolalność i osmolarność są liczbowo tymi samymi wartościami.
Osmolalność można również wykorzystać do obliczenia osmolarności. To sprawia, że eksperymentalne obliczenia osmolarności są nieistotne, ponieważ nie ma takiej potrzeby. Chociaż osmolalność i osmolarność różnią się między sobą, są one w większości podobne. W przypadku regularnego badania lub eksperymentu, który nie jest bezpośrednio oparty na żadnym z tych dwóch terminów, po prostu nie ma różnicy między tymi dwoma terminami. Jest to główny powód, dla którego te dwa terminy są często ze sobą mylone.
