Concentración osmótica

La concentración osmótica (u osmolalidad ) es la medida de concentración de una solución , un coloide o un compuesto químico expresada por el número de partículas "osmóticamente activas" ( osmoles ) por litro. Esta cantidad permite medir la presión osmótica de una solución y así determinar la difusión del disolvente a través de una membrana semipermeable ( ósmosis ). Su valor fisiológico se encuentra entre 280 y 300 mOsm / L en plasma sanguíneo .

Cálculo de osmolaridad

La concentración osmolar es:

{\ textstyle C _ {\ text {molar}} = {\ frac {n _ {\ text {osm}}} {V}}}

donde es la cantidad osmolar (expresada en mOsmol) y V el volumen de solución (expresado en L). ${\ Displaystyle n _ {\ text {osm}}}$

La cantidad de osmoles viene dada por la relación: ${\ Displaystyle n _ {\ text {osm}}}$

{\ Displaystyle n _ {\ text {osm}} = n _ {\ text {soluto}} (1+ \ alpha (p-1))}

La osmolaridad se calcula mediante la fórmula:

{\ Displaystyle C _ {\ text {osm}} = C \ cdot i = C (1+ \ alpha (p-1))}

C es la concentración molar (expresada en mol·L -1 ).
$\alfa$ es el grado de disociación iónica del soluto que varía entre 0 (sin disolución) y 1 (disolución total).
p es el número de partículas obtenidas por la disociación del soluto. Para glucosa y urea , p = 1 , mientras que para cloruro de sodio , p = 2 , porque la disolución de NaCl viene dada por la ecuación: NaCl → Na + + Cl - .
i es el factor osmótico de Jacobus Henricus van 't Hoff del soluto que es igual a . Caso notable: i = p para un electrolito fuerte (disociación total) y para un no electrolito. ${\ Displaystyle 1+ \ alpha (p-1)}$

Además, existe otro método "experimental" (ampliamente utilizado en biología y fisiología) que permite determinar la osmolaridad de una solución calculando el descenso crioscópico (ΔΘ).

Según la ley generalizada de Raoult , tenemos:

{\ Displaystyle \ Delta \ Theta = -K_ {c} \ cdot C _ {\ text {osm}} = - K_ {c} \ cdot C \ cdot i}

K c es la constante crioscópica del solvente; para el agua, K c = 1,86 K · mol -1 .

De hecho, la ley de Raoult generaliza el uso de la osmolalidad y no la osmolaridad: en condiciones fisiológicas normales (temperatura y alta dilución), la osmolaridad se considera igual a la osmolalidad (un volumen de 1 litro de solución que corresponde aproximadamente a la masa de 1 kg de agua).

Este método se utiliza principalmente para evaluar la osmolaridad del líquido plasmático, que debería ser de alrededor de 300 mOsm / L (también conocido como 300 mosmol / L ) en humanos.

Concentración osmótica

Cálculo de osmolaridad

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