NộI Dung
Khi một hợp chất ion hòa tan, nó sẽ tách thành các ion cấu thành của nó. Mỗi ion này được bao quanh bởi các phân tử dung môi, một quá trình gọi là hòa tan. Do đó, một hợp chất ion đóng góp nhiều hạt vào dung dịch hơn là hợp chất phân tử, không phân ly theo cách này. Độ thẩm thấu rất hữu ích để xác định áp suất thẩm thấu.
Phân tử so với thẩm thấu
Các nhà hóa học thường mô tả nồng độ theo số mol, trong đó một mol là 6.022 x 10 ^ 23 hạt, ion hoặc phân tử, và một dung dịch mol có một mol chất tan trong một lít dung dịch. Một dung dịch NaCl một mol sẽ chứa một mol đơn vị công thức NaCl. Tuy nhiên, do NaCl phân ly thành các ion Na + và Cl- trong nước, dung dịch thực sự chứa hai mol ion: một mol ion Na + và một mol ion Cl-. Để phân biệt phép đo này với số mol, các nhà hóa học gọi nó là độ thẩm thấu; một dung dịch một mol muối là hai thẩm thấu về nồng độ ion.
Các nhân tố
Yếu tố quan trọng nhất trong việc xác định độ thẩm thấu là nồng độ mol của dung dịch - càng nhiều mol chất tan, càng có nhiều thẩm thấu của các ion. Tuy nhiên, một yếu tố quan trọng khác là số lượng các ion mà hợp chất phân ly. NaCl phân ly thành hai ion, nhưng canxi clorua (CaCl2) phân tách thành ba: một ion canxi và hai ion clorua. Do đó, tất cả những thứ khác đều bằng nhau, dung dịch canxi clorua sẽ có độ thẩm thấu cao hơn dung dịch natri clorua.
Sai lệch so với lý tưởng
Yếu tố thứ ba và cuối cùng ảnh hưởng đến tính thẩm thấu là độ lệch so với tính lý tưởng. Về lý thuyết, tất cả các hợp chất ion nên tách ra hoàn toàn. Trong thực tế, tuy nhiên, một ít các hợp chất vẫn không liên kết. Hầu hết natri clorua phân tách thành các ion natri và clorua trong nước, nhưng một phần nhỏ vẫn liên kết với nhau dưới dạng NaCl. Lượng hợp chất không liên kết tăng khi nồng độ của hợp chất tăng, vì vậy yếu tố này có thể trở thành một vấn đề quan trọng hơn ở nồng độ cao hơn. Đối với nồng độ chất tan thấp, độ lệch so với độ lý tưởng là không đáng kể.
Ý nghĩa
Độ thẩm thấu rất quan trọng vì nó quyết định áp suất thẩm thấu. Nếu một dung dịch được tách ra khỏi một dung dịch khác có nồng độ khác nhau bằng màng bán định và nếu màng bán định sẽ cho phép các phân tử nước nhưng không cho các ion đi qua nó, nước sẽ khuếch tán qua màng theo hướng tăng nồng độ. Quá trình này được gọi là thẩm thấu. Các màng của các tế bào trong cơ thể bạn hoạt động như các màng bán kết bởi vì nước có thể xuyên qua chúng nhưng các ion thì không thể. Đó là lý do tại sao các bác sĩ sử dụng dung dịch muối để truyền IV chứ không phải nước tinh khiết; nếu họ sử dụng nước tinh khiết, độ thẩm thấu của máu sẽ giảm, khiến các tế bào như hồng cầu lấy nước và vỡ ra.