Osmolaridade: Fórmula, Como Calcular e Diferença com Osmolaridade
A osmolaridade é o parâmetro que mede a concentração de um composto químico em um litro de solução, desde que contribua para a propriedade coligativa conhecida como pressão osmótica da referida solução.
Neste sentido, a pressão osmótica de uma solução refere-se à quantidade de pressão necessária para retardar o processo de osmose, que é definido como a passagem seletiva de partículas de solvente por meio de uma membrana semipermeável ou porosa a partir de uma solução. de menor concentração para uma mais concentrada.
Além disso, a unidade que é usada para expressar a quantidade de partículas de soluto é osmol (cujo símbolo é Osm), que não faz parte do Sistema Internacional de Unidades (SI) que é usado em quase todo o mundo. Assim, a concentração do soluto na solução é definida em unidades de Osmoles por litro (Osm / l).
Fórmula
Como mencionado anteriormente, a osmolaridade (também conhecida como concentração osmótica) é expressa em unidades definidas como Osm / l. Isso se deve à sua relação com a determinação da pressão osmótica e a medição da difusão de solventes por osmose.
Na prática, a concentração osmótica pode ser determinada como uma quantidade física com o uso de um osmômetro.
O osmômetro é um instrumento utilizado na medição da pressão osmótica de uma solução, bem como a determinação de outras propriedades coligativas (como pressão de vapor, aumento do ponto de ebulição ou depressão do ponto de congelamento) para obter o valor da osmolaridade da solução.
Desta forma, para calcular este parâmetro de medição, é utilizada a fórmula apresentada abaixo, que leva em consideração todos os fatores que podem afetar essa propriedade.
Osmolaridade = Σφ i n i C i
Nesta equação, a osmolaridade é estabelecida como a soma resultante da multiplicação de todos os valores obtidos a partir de três parâmetros diferentes, que serão definidos a seguir.
Definição das variáveis na fórmula de osmolaridade
Em primeiro lugar, o coeficiente osmótico, representado pela letra grega φ (phi), que explica até que ponto a solução do comportamento ideal se afasta ou, em outras palavras, o grau de não-idealidade que o soluto manifesta na solução.
Na maneira mais simples, φ refere-se ao grau de dissociação do soluto, que pode ter um valor entre zero e um, onde o valor máximo da unidade representa uma dissociação de 100%; isto é, absoluto.
Em alguns casos, como sacarose, esse valor excede a unidade; enquanto em outros casos, como a de sais, a influência de interações ou forças eletrostáticas causa um coeficiente osmótico com um valor menor que a unidade, mesmo que ocorra a dissociação absoluta.
Por outro lado, o valor de n indica a quantidade de partículas nas quais uma molécula pode ser dissociada. No caso de espécies iônicas, o cloreto de sódio (NaCl), cujo valor de n é igual a dois, é dado como exemplo; enquanto na molécula de glicose não ionizada o valor de n é igual a um.
Finalmente, o valor de c representa a concentração do soluto, expressa em unidades molares; e o subscrito i refere-se à identidade de um soluto específico, mas deve ser o mesmo ao multiplicar os três fatores mencionados acima e assim obter osmolaridade.
Como calcular isso?
No caso do composto iônico KBr (conhecido como brometo de potássio), se você tem uma solução de concentração igual a 1 mol / l de KBr em água, infere-se que ele tem uma osmolaridade igual a 2 osmol / l.
Isso se deve ao seu forte caráter eletrolítico, que favorece sua completa dissociação em água e permite a liberação de dois íons independentes (K + e Br-) que possuem alguma carga elétrica, de modo que cada mole de KBr é equivalente a dois osmoles em solução
Analogamente, para uma solução de concentração igual a 1 mol / L de BaCl2 (conhecido como cloreto de bário) em água, obtém-se uma osmolaridade de 3 osmol / l.
Isso ocorre porque três íons independentes são liberados: um íon Ba2 + e dois íons Cl-. Então, cada mol de BaCl 2 é equivalente a três osmoles em solução.
Por outro lado, espécies não-iônicas não sofrem tal dissociação e originam um único osmol para cada mol de soluto. No caso de uma solução de glicose com uma concentração igual a 1 mol / l, isso equivale a 1 osmol / l da solução.
Diferenças entre osmolaridade e osmolalidade
Um osmol é definido como o número de partículas que são dissolvidas em um volume igual a 22, 4 l de solvente, submetidas a uma temperatura de 0 ° C e que causam a geração de uma pressão osmótica igual a 1 atm. Deve-se notar que essas partículas são consideradas osmoticamente ativas.
Nesse sentido, as propriedades conhecidas como osmolaridade e osmolaridade referem-se à mesma medida: a concentração de soluto em uma solução ou, em outras palavras, o conteúdo de partículas totais de soluto em solução.
A diferença fundamental que se estabelece entre a osmolaridade e a osmolaridade está nas unidades em que cada uma é representada:
A osmolaridade é expressa em termos de quantidade de substância por volume de solução (isto é, osmol / l), enquanto a osmolalidade é expressa em quantidade de substância por massa de solvente (isto é, osmol / kg de solução).
Na prática, ambos os parâmetros são usados de forma indiferente, manifestando-se mesmo em unidades diferentes, devido ao fato de que há uma diferença inapreciável entre as magnitudes totais das diferentes medições.
