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Einleitung
Definitionen
Im Folgenden sind zentrale Begriffe aus der Wissenschaft der Osmolalität aufgeführt.
Avogadro-Konstante
Die Anzahl an Molekülen, die in einem Mol (Molekulargewicht in Gramm) eines Stoffes enthalten ist. Ein Mol eines nichtionischen
Soluts (wie z. B. Saccharose), das in 1 kg Wasser aufgelöst wird, ergibt eine Avogadro-Konstante von (6.022 x 10
ionischen Soluts, das in 1 kg Wasser aufgelöst wird, ergibt eine fast doppelt so hohe Avogadro-Konstante.
Dampfdruckosmometer
Geräte zum Messen der Konzentration der osmotisch aktiven Teilchen, die den Dampfdruck der Lösung reduzieren.
Gefrierpunktosmometer
Geräte zur Messung der osmotischen Konzentration von Lösungen unter Anwendung der Gefrierpunktserniedrigung.
Gefrierpunktserniedrigung
Die Gefrierpunktserniedrigung bezeichnet das Phänomen, dass der Gefrierpunkt einer Flüssigkeit (eines
Lösungsmittels) bei Zugabe eines anderen Stoffes erniedrigt wird, was bedeutet, dass eine Lösung einen niedrigeren
Gefrierpunkt aufweist, als ein reines Lösungsmittel.
Gleichung zur Berechnung der Osmolalität
Die Osmolalität ist die Anzahl an Osmolen von Solutteilchen pro kg reinen Lösungsmittels. Da sich die meisten
Ionenarten nicht vollständig aufspalten, ist die Osmolalität eine Konzentrationseinheit, die den Dissoziationseffekt
berücksichtigen muss. Die Osmolalität wird für gewöhnlich in mOsm/kg H₂O ausgedrückt. Ein Milliosmol (mOsm)
entspricht 10
-3
Osmolalität = ϕnC = Osmol / kg H₂O
wobei:
ϕ = osmotischer Koeffizient, der den Grad der molekularen Dissoziation berücksichtigt
n = Anzahl der Teilchen, in die ein Molekül zerfallen kann
C = molale Konzentration der Lösung
Ionische Lösung
Wenn bestimmte Moleküle aufgelöst werden, spalten sich diese in geladene Teilchen, sogenannte Ionen, auf. Ein gutes
Beispiel hierfür ist Natriumchlorid (NaCl), das sich in einer Lösung zu Natriumionen (Na+) und Chlorionen (Cl-)
aufspaltet.
Kolligative Eigenschaften
Die Eigenschaften einer Lösung hängen von der Anzahl der Teilchen in einem beliebigen Lösungsmittelvolumen, nicht
aber von der Masse der Teilchen, ab. Zu den kolligativen Eigenschaften zählen: Dampfdruck, Siedepunkt, Gefrierpunkt
und osmotischer Druck (siehe auch Konzentrationseigenschaften).
Konzentration
Die relative Menge eines Soluts in einer Lösung. Diese kann auf viele verschiedene Weisen ausgedrückt werden: Solut
zu Lösungsmittel, Solut zu Lösung, Masse zu Masse, Masse zu Volumen etc.
Konzentrationseigenschaften
Wenn ein Solut in einem Lösungsmittel aufgelöst wird, ändern sich bestimmte Eigenschaften des Lösungsmittels
(Gefrierpunkt, Siedepunkt, Dampfdruck und osmotischer Druck) beinahe im gleichen Verhältnis wie die Solut-Konzentration
(ausgedrückt in aufgelösten Teilchen). Bei Auflösung in 1 kg Wasser ändert die Avogadro-Konstante, unabhängig von der
Größe und Form der enthaltenen Teilchen, die Konzentrationseigenschaften um einen bestimmten Wert.
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Osmo1® Einzelproben-Mikro-Osmometer Bedienungsanleitung
Osmolen. Die Gleichung zur Berechnung der Osmolalität lautet:
). Ein Mol eines
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