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Quando um composto iônico se dissolve, ele se separa em seus íons constituintes. Cada um desses íons fica cercado por moléculas de solvente, um processo chamado solvatação. Consequentemente, um composto iônico contribui com mais partículas para uma solução do que um composto molecular, que não se dissocia dessa maneira. A osmolaridade é útil para determinar a pressão osmótica.
Molaridade vs. Osmolaridade
Os químicos geralmente descrevem a concentração em termos de molaridade, onde uma toupeira é de 6,022 x 10 ^ 23 partículas, íons ou moléculas, e uma solução molar possui uma mole de soluto por litro de solução. Uma solução molar de NaCl conteria uma mole de unidades de fórmula NaCl. Como o NaCl se dissocia em íons Na + e Cl- na água, a solução realmente contém dois mols de íons: um mole de íons Na + e um mole de íons Cl-. Para distinguir essa medida da molaridade, os químicos se referem a ela como osmolaridade; uma solução de um molar de sal é dois osmolar em termos de concentração de íons.
Fatores
O fator mais importante na determinação da osmolaridade é a molaridade da solução - quanto mais moles de soluto, mais osmoles de íons estão presentes. Outro fator importante, no entanto, é o número de íons nos quais o composto se dissocia. O NaCl se dissocia em dois íons, mas o cloreto de cálcio (CaCl2) se dissocia em três: um íon cálcio e dois íons cloreto. Consequentemente, sendo tudo igual, uma solução de cloreto de cálcio terá uma osmolaridade maior do que uma solução de cloreto de sódio.
Desvio da idealidade
O terceiro e último fator que afeta a osmolaridade é o desvio da idealidade. Em teoria, todos os compostos iônicos devem se dissociar completamente. Na realidade, no entanto, um pouco do composto permanece indissociável. A maioria dos cloretos de sódio se divide em íons sódio e cloretos na água, mas uma pequena fração permanece ligada como NaCl. A quantidade de composto não dissociado aumenta à medida que a concentração do composto aumenta, portanto esse fator pode se tornar um problema mais significativo em concentrações mais altas. Para baixas concentrações de soluto, o desvio da idealidade é insignificante.
Significado
A osmolaridade é importante porque determina a pressão osmótica. Se uma solução for separada de outra solução de concentração diferente por uma membrana semipermeável, e se a membrana semipermeável permitir que moléculas de água, mas não íons, passem através dela, a água se difundirá através da membrana na direção de aumento da concentração. Esse processo é chamado de osmose. As membranas das células do seu corpo atuam como membranas semipermeáveis, porque a água pode atravessá-las, mas os íons não. É por isso que os médicos usam solução salina para infusão intravenosa e não água pura; se eles usassem água pura, a osmolaridade do sangue diminuiria, fazendo com que células como os glóbulos vermelhos absorvessem água e estourassem.