Kemia on laaja oppimisalue, ja tarvittavat termit voivat usein olla keskenään hämmentäviä. Vaikka nimeäminen voi olla identtinen useille termeille, niiden määritelmät ja tarkoitukset ovat täysin vastakkaisia. Kaksi tällaista termiä ovat Osmolaliteetti ja Osmolaarisuus, jotka kuulostavat poikkeuksellisen samanlaisilta, mutta käytännössä vaihtelevat ominaisuuksiltaan.
Osmolaliteetti vs osmolaarisuus
Ero osmolaliteetin ja osmolaarisuuden välillä on se, että osmolaliteetti on liuenneiden hiukkasten lukumäärä liuottimen painoa kohti kilogrammoina, kun taas osmolaarisuus on liuenneiden hiukkasten lukumäärä liuostilavuutta kohti litroina. Kuitenkin yksikkö, joka mittaa sekä osmolaliteettia että osmolaarisuutta, on Osmoles tai Osm.
Osmolaliteetti määritellään liuenneen aineen osmoolien lukumääränä kilogrammaa liuotinta kohti. Osmolaliteetti lasketaan yleensä, kun olosuhteet sisältävät vaihtelevan paineen ja lämpötilan. Koska lämpötilalla tai paineella ei ole vaikutusta liuenneiden aineiden määrään tai liuottimen painoon, osmolaliteetti voidaan laskea kaikissa olosuhteissa.
Osmolaarisuus määritellään liuenneen aineen osmoolien lukumääränä liuosta litrassa. Osmolaarisuus lasketaan vain, kun olosuhteet sisältävät vakiopaineen ja lämpötilan. Vaikka liuenneiden aineiden määrä on vakio, sekä lämpötila että paine voivat muuttaa liuoksen tilavuutta. Siten osmolaarisuus voidaan laskea vain suotuisissa olosuhteissa.
Osmolaliteettien ja osmolaarisuuden vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Osmolaliteetti | Osmolaarisuus |
| Lyhenne | MO | CO |
| Käytetty kaava | Osmolaliteetti = osmoleja/(yksi kilogramma liuosta) | Osmolaarisuus = osmoleja/(yksi litra liuosta) |
| Mittayksikkö | Osm/kg | Osm/L |
| Lämpötila- ja paineriippuvuus | Ei riipu lämpötilasta tai paineesta. | Riippuu sekä lämpötilasta että paineesta.= |
| Sopivuus | Helppo laskea ja käytännössä kätevä käyttää, koska liuotin on vakio. | Vaikka se on helppo laskea, on vaikea määrittää liuoksen tilavuutta, koska se voi vaihdella. |
Mikä on osmolaliteetti?
Osmolaliteetti viittaa tieteellisesti liuoksen osmoottiseen paineeseen suhteessa liuoksen massaan. Se määritellään liuenneen aineen osmoolien lukumääränä kilogrammaa liuotinta kohti. Osmolit määritellään kyseisessä liuoksessa olevien hiukkasten kokonaismääräksi. Nämä liuenneet hiukkaset voivat olla atomeja, ioneja ja molekyylejä jne. Jos esimerkiksi lisäät sokeria kahviin, sokeri on liuennut aine ja kahvi on liuotin.
Laite, jota käytetään käytännössä osmolaliteetin mittaamiseen, on Osmometer. Saatavilla on erilaisia osmometrilaitteita näytteiden osmolaliteetin laskemiseen, mukaan lukien jäätymispisteosmometrit, höyrynpaineosmometrit jne. Osmometria on ratkaiseva teknologia kliinisissä tutkimuksissa. Kehon nesteiden osmolaliteetti mitataan yleensä jäätymispisteen laskuosmometrialla. Osmolaliteetin mittaaminen on hyödyllistä myös diagnosoitaessa natriumhäiriöitä, kaliumhäiriöitä, kuivumista, myrkytystä, lisämunuaisen epäjohdonmukaisuuksia, neurologisia vammoja jne.
Osmolaliteettinsa perusteella liuokset jaetaan kolmeen tyyppiin:
Mikä on osmolaarisuus?
Osmolaarisuus on tieteellisesti liuenneen aineen pitoisuuden mitta. Se määritellään liuenneen aineen osmoolien lukumääränä liuosta kohti. Osmolaarisuus tunnetaan myös nimellä osmoottinen pitoisuus. Aivan kuten osmolaliteetti, liuenneet hiukkaset voivat olla ioneja, atomeja tai molekyylejä jne. Esimerkiksi Osmolariteetti johtaa liuoksen osmoottisen paineen mittaamiseen ja auttaa tutkimaan liuottimen diffuusiota puoliläpäisevän kalvon läpi. Tämä prosessi erottaa käytännössä kaksi liuosta, joilla on erilainen osmolaarisuus.
Osmolaarisuus määrittää ihmiskehon nesteytystilan. Se on tärkeä, koska jos solun ympäristön osmolaarisuus on erilainen kuin itse solu, solu ei voi selviytyä. Nämä solut voivat selviytyä vain, jos vedenpinnat ovat tasapainossa. Tästä syystä osmolaarisuus on välttämätön osmoosiprosessille, jotta solut voivat räjähtää, jos ne saavuttavat liiallisen vedenpinnan, ja puristua, jos ne menettävät liikaa.
Verrattaessa kahta ratkaisua, joilla on eri =osmolaarisuus, käytetään kolmea termiä määrittämään tällaisia erillisiä ratkaisuja:
Tärkeimmät erot osmolaliteetin ja osmolaarisuuden välillä
Johtopäätös
Osmolaliteetti ja osmolaarisuus ovat liuoksen liuenneen aineen pitoisuuden mittauksia. Käytännössä näiden kahden mittauksen absoluuttisten arvojen välillä ei ole juurikaan eroa. Tästä syystä sekä osmolaliteettia että osmolaarisuutta käytetään enimmäkseen vaihtokelpoisina, vaikka ne määrittelevätkin eri mittayksiköt.
Tieteellisissä kokeissa osmolaliteetti on parempi kuin osmolaarisuus johtuen kolligatiivisista ominaisuuksista, kuten osmoottinen paine, höyrynpaine ja jäätymispisteen lasku jne., koska nämä ominaisuudet eivät vaikuta liuenneen aineen tai liuottimen massaan. Tämän seurauksena havainnot ovat erittäin tarkkoja. Ei vain sitä, osmolaliteetti on myös riippumaton paineesta ja lämpötilasta. Siksi se on edullinen menetelmä. Myös laimeilla liuoksilla, kuten väärennetyllä maidolla, pesuaineilla jne., osmolaliteetti ja osmolaarisuus ovat numeerisesti samat.
Osmolaliteettia voidaan käyttää myös osmolaarisuuden laskemiseen. Tämä tekee osmolaarisuuden kokeellisesta laskennasta merkityksettömän, koska sitä ei tarvitse tehdä. Vaikka osmolaliteetti ja osmolaarisuus ovat eroja, ne ovat enimmäkseen samanlaisia. Tavallisessa tutkimuksessa tai kokeessa, joka ei perustu suoraan kumpaankaan näistä kahdesta, näiden kahden termin välillä ei yksinkertaisesti ole eroa. Tämä on tärkein syy siihen, että nämä kaksi termiä sekoitetaan usein keskenään.
