Chemie Grundlagen

Osmolarität

Was ist die Osmolarität und welche Einheit hat sie? Was bedeuten die Begriffe Hyper- und Hypoosmotisch? Das erklären wir dir in dem folgenden Beitrag.

Um das Thema noch schneller zu verstehen, kannst du dir gerne unser Video dazu anschauen! %Videoverweis

Inhaltsübersicht

Osmolarität einfach erklärt

Die Osmolarität (auch osmotische Konzentration) c_\mathsf{osm} gibt dir die Stoffmengenkonzentration deiner osmotisch aktiven Teilchen in einer Lösung an.

Definition Osmolarität

Die Stoffmengenkonzentration deiner osmotisch aktiven Teilchen in einer Lösung ist durch die Osmolarität gegeben.

Osmotisch aktive Teilchen hast du immer, wenn du eine halbdurchlässige, also semipermeable Membran hast. Semipermeable Membranen sind nur für das Lösungsmittel und bestimmte Teichen durchlässig. Dein Teilchen ist dann osmotisch aktiv, wenn es für die semipermeable Membran undurchlässig ist.

Darüber hinaus ist die osmotische Konzentration eine kolligative Eigenschaft. Das bedeutet, dass nur die Teilchenzahl für die osmotische Konzentration entscheidend ist. Größe und Teilchenart spielen für die osmotische Konzentration keine Rolle.

Osmolarität berechnen

Du kannst nun die Osmolarität einer Lösung ganz einfach berechnen. Die osmotische Konzentration c_\mathsf{osm} erhältst du, wenn du die osmotisch aktive Stoffmenge n_\mathsf{osm} durch das Volumen V_\mathsf{Lösung} deiner Lösung teilst.

c_\mathsf{osm} = \frac{n_\mathsf{osm}}{V_\mathsf{Lösung}}

Beziehst du die osmotisch aktive Stoffmenge auf die Masse m_\mathsf{Lösung} deiner Lösung, so sprichst du auch von der Osmolalität b_\mathsf{Lösung}.

In vielen Fällen ist es so, dass deine Lösung mit osmotisch wirksamen Teilchen das gleiche Volumen einnimmt wie das reine Lösungsmittel. In solchen Fällen kannst du deine Osmolalität einfach mit der Dichte deines Lösungsmittels \rho_\mathsf{Lösungsmittel} multiplizieren, um deine Osmolarität annäherungsweise zu berechnen.

c_\mathsf{osm} \approx b_\mathsf{Lösung} \cdot \rho_\mathsf{Lösungsmittel}

Osmol und mosmol

Die Einheit der Osmolarität in der Chemie ist \frac{osmol}{l}. In der Medizin ist die Einheit der osmotischen Konzentration jedoch meist mit \frac{mosmol}{l} gegeben. Allerdings verwendest du in der Medizin meist eher die Osmolalität, die die Einheit \frac{mosmol}{kg} hat.

Hyperosmotisch und Hypoosmotisch

Du kannst die osmotischen Konzentrationen von Flüssigkeiten nun zueinander in Bezug bringen. Ist deine osmotische Konzentration deiner Flüssigkeit geringer als die einer Vergleichsflüssigkeit, so ist deine Flüssigkeit Hypoosmotisch. Hat deine Flüssigkeiten und die Vergleichsflüssigkeit die gleiche osmotische Konzentration, so ist deine Flüssigkeit isoosmotisch. Hat deine Flüssigkeit eine höhere osmotische Konzentration als deine Vergleichsflüssigkeit, so ist deine Flüssigkeit hyperosmotisch.

Osmotischer Wert

Als nächstes zum osmotischen Wert. Schauen wir uns dazu zuerst gedanklich Systeme an, in denen zwei Lösungen durch eine Membran getrennt sind. Dein Lösungsmittel wandert von einer Lösung geringerer Osmolarität immer in deine hyperosmotische Lösung. Andersherum wandert dein Lösungsmittel immer aus einer hypoosmotischen Lösung in eine Lösung mit höherer Osmolarität. Grund dafür ist der Konzentrationsausgleich der durch das Wandern des Lösungsmittels erreicht wird. Dein Lösungsmittel diffundiert dabei so lange in Richtung höherer osmotischen Konzentration, bis ein Gleichgewicht erreicht ist.

%<img class="" src="https://www.thieme.de/statics/dokumente/thieme/final/de/dokumente/tw_pflegepaedagogik/abb-24-11-osmose-und-osmolaritaet.jpg" alt="Osmolarität || Med-koM" width="173" height="121" />Unterschrift: Hyperosmotisch und Hypoosmotisch; alt. Text: Semipermeable Membran, Flüssigkeit mit gelösten Teilchen, Gleichgewicht, Diffusion, osmotischer Wert, Konzentrationsausgleich

Dein osmotischer Wert gibt dir nun Informationen darüber, wie viel Lösungsmittel in deine Lösung hineinwandert. Somit bezeichnest du den osmotischen Wert auch als „Saugwert“ deiner Lösung. Je höher dein osmotischer Wert desto mehr Lösungsmittel strömt in deine Lösung.

Osmolarität Blut

Die osmotische Konzentration hat auch große praktische Bedeutung, Du bezeichnest mit der Osmolarität des Bluts die osmotisch aktiven Teilchen im Blutplasma. Hauptsächlich setzt sich die osmotische Konzentration im Blut aus den Konzentrationen von Natrium-, Chlorid- und Bicarbonat-Ionen sowie Glucose und Harnstoff zusammen. Du kannst osmotische Konzentration im Blut mithilfe eines Osmometers bestimmen.

 

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