Av John Brennan Uppdaterad 24 mars 2022
När en jonförening löses separeras den i sina beståndsdelar joner. Var och en av dessa joner blir omgiven av lösningsmedelsmolekyler, en process som kallas solvatisering. Följaktligen bidrar en jonförening med fler partiklar till en lösning än en molekylär förening, som inte dissocierar på detta sätt. Osmolaritet är användbar för att bestämma osmotiskt tryck.
Kemister beskriver vanligtvis koncentration i termer av molaritet, där en mol är 6,022 x 10^23 partiklar, joner eller molekyler, och en enmolar lösning har en mol löst ämne per liter lösning. En enmolar lösning av NaCl skulle innehålla en mol NaCl-formelenheter. Eftersom NaCl dissocierar till Na+ och Cl-joner i vattnet, innehåller lösningen dock egentligen två mol joner:en mol Na+-joner och en mol Cl-joner. För att skilja denna mätning från molaritet hänvisar kemister till det som osmolaritet; en enmolar lösning av salt är två osmolar i termer av jonkoncentration.
Den viktigaste faktorn för att bestämma osmolaritet är lösningens molaritet - ju fler mol löst ämne, desto fler osmoler joner är närvarande. En annan viktig faktor är dock antalet joner som föreningen dissocierar i. NaCl dissocierar till två joner, men kalciumklorid (CaCl2) dissocierar i tre:en kalciumjon och två kloridjoner. Följaktligen kommer, allt annat lika, en lösning av kalciumklorid att ha en högre osmolaritet än en lösning av natriumklorid.
Den tredje och sista faktorn som påverkar osmolariteten är avvikelsen från idealitet. I teorin bör alla joniska föreningar dissociera helt. I verkligheten förblir dock lite av föreningen odissocierad. Det mesta natriumklorid delas upp i natrium- och kloridjoner i vatten, men en liten del förblir bunden till NaCl. Mängden odissocierad förening ökar när koncentrationen av föreningen ökar, så denna faktor kan bli ett mer betydande problem vid högre koncentrationer. För låga koncentrationer av löst ämne är avvikelsen från idealitet försumbar.
Osmolaritet är viktigt eftersom det bestämmer osmotiskt tryck. Om en lösning separeras från en annan lösning med annan koncentration av ett semipermeabelt membran, och om det semipermeabla membranet tillåter vattenmolekyler men inte joner att passera genom det, kommer vattnet att diffundera genom membranet i riktning mot ökande koncentration. Denna process kallas osmos. Membranen av celler i din kropp fungerar som semipermeabla membran eftersom vatten kan passera dem men joner inte. Det är därför läkare använder saltlösning för IV-infusion och inte rent vatten; om de använde rent vatten skulle osmolariteten i ditt blod minska, vilket får celler som röda blodkroppar att ta upp vatten och spricka.
