Osmolaridade: como calculá-la e a diferença com a osmolaridade - Ciência - 2023

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oosmolaridade 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 dessa solução.

Nesse sentido, a pressão osmótica de uma solução refere-se à quantidade de pressão necessária para desacelerar o processo de osmose, que é definido como a passagem seletiva de partículas de solvente através de uma membrana semipermeável ou porosa de uma solução. de uma concentração mais baixa para uma mais concentrada.

Da mesma forma, a unidade 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 na maior parte do mundo. Portanto, a concentração de soluto na solução é definida em unidades de Osmoles por litro (Osm / l).

Fórmula

Conforme 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 do solvente 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 para medir a pressão osmótica de uma solução, bem como a determinação de outras propriedades coligativas (como pressão de vapor, aumento do ponto de ebulição ou diminuição do ponto de congelamento) para obtenção do valor da osmolaridade da solução.

Desta forma, para calcular este parâmetro de medida, é utilizada a seguinte fórmula, que leva em consideração todos os fatores que podem afetar esta propriedade.

Osmolaridade = Σφ_Eun_EuC_Eu

Nessa equação, a osmolaridade é estabelecida como a soma resultante da multiplicação de todos os valores obtidos em três diferentes parâmetros, que serão definidos a seguir.

Definição de variáveis na fórmula de osmolaridade

Em primeiro lugar, existe o coeficiente osmótico, representado pela letra grega φ (phi), que explica o quanto a solução se desvia do comportamento ideal ou, em outras palavras, o grau de não idealidade que o soluto manifesta na solução.

Da forma mais simples, φ refere-se ao grau de dissociação do soluto, que pode ter um valor entre zero e um, onde o valor máximo que é a unidade representa uma dissociação de 100%; isto é, absoluto.

Em alguns casos - como o da sacarose - este valor excede a unidade; enquanto em outros casos, como sais, a influência das interações eletrostáticas ou forças causa um coeficiente osmótico com um valor inferior à unidade, mesmo que ocorra dissociação absoluta.

Por outro lado, o valor de n indica o número de partículas nas quais uma molécula pode se dissociar. No caso de espécies iônicas, o exemplo é o cloreto de sódio (NaCl), cujo valor de n é igual a dois; 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 que deve ser o mesmo no momento da multiplicação dos três fatores mencionados acima e assim obter a osmolaridade.

Como calcular?

No caso do composto iônico KBr (conhecido como brometo de potássio), se você tiver uma solução com concentração igual a 1 mol / l de KBr em água, infere-se que ela possui osmolaridade igual a 2 osmol / l.

Isso se deve ao seu forte caráter eletrolítico, o que favorece sua completa dissociação em água e permite a liberação de dois íons independentes (K⁺ e Br^–) que têm uma determinada carga elétrica, de modo que cada mol de KBr é equivalente a dois osmoles em solução.

Da mesma forma, para uma solução com uma concentração igual a 1 mol / l de BaCl₂ (conhecido como cloreto de bário) na água, tem uma osmolaridade igual a 3 osmol / l.

Isso ocorre porque três íons independentes são liberados: um Ba íon²⁺ e dois íons Cl^–. Então, cada mole de BaCl₂ é equivalente a três osmoles em solução.

Por outro lado, as espécies não iônicas não sofrem tal dissociação e produzem um único osmol para cada mol de soluto. No caso de uma solução de glicose com 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 se dissolvem em um volume igual a 22,4 l de solvente, submetidas a uma temperatura de 0 ° C e que provocam 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 osmolalidade 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 entre osmolaridade e osmolaridade está nas unidades em que cada uma é representada:

A osmolaridade é expressa em termos de quantidade de substância por volume de solução (ou seja, osmol / L), enquanto a osmolaridade é expressa em quantidade de substância por massa de solvente (ou seja, osmol / kg de solução).

Na prática, ambos os parâmetros são utilizados indiferentemente, mesmo se manifestando em unidades diferentes, pelo fato de haver uma diferença desprezível entre as magnitudes totais das diferentes medidas.

Referências

Wikipedia. (s.f.). Concentração osmótica. Recuperado de es.wikipedia.org
Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill.
Evans, D. H. (2008). Regulação Osmótica e Iônica: Células e Animais. Obtido em books.google.co.ve
Potts, W. T. e Parry, W. (2016). Regulação Osmótica e Iônica em Animais. Recuperado de books.google.co.ve
Armitage, K. (2012). Investigações em biologia geral. Obtido em books.google.co.ve