Izvorni kôd stranice Osmotska koncentracija

'''Osmotska koncentracija''', prethodno zvana '''osmolarnost''',<ref>IUPAC goldbook</ref> je mjera [[koncentracija|koncentracije]], [[rastvor]]a, definirana kao broj osmola (Osm) rastvorene supstance po [[litar|litru]] (L) [[rastvor]]a (osmol/L ili Osm / L). Osmolarnost rastvora obično se izražava kao '''Osm/L''' (izgovara se ''osmolar''), na isti način na koji se [[molarnost]] rastvora izražava kao "M" (izgovara se ''molar''). Dok molarnost mjeri broj [[mol (jedinica)|molova]] rastvorene supstance po jedinici [[zapremina|zapremine]] rastvora, osmolarnost mjeri broj ''osmola čestica rastvorene supstance'' '''po jedinici zapremine [[rastvor]]a'''.<ref name="Widmaier" >{{cite book | author = Widmaier, Eric P. | author2 = Hershel Raff | author3 = Kevin T. Strang | title = Vander's Human Physiology, 11th Ed. | publisher = McGraw-Hill | pages = [https://archive.org/details/isbn_9780071283663/page/108 108–12] | year = 2008 | isbn = 978-0-07-304962-5 | url-access = registration | url = https://archive.org/details/isbn_9780071283663/page/108 }}</ref>

Ova vrijednost omogućava mjerenje [[osmotski pritisak|osmotskog pritiska]] rastvora i određivanje načina na koji će se rastvarač difuzno širiti kroz [[polupropusna membrana|polupropusnu membranu]] ([[osmoza]]), razdvajajući dva rastvora različite osmotske koncentracije.

== Jedinica ==
Jedinica osmotske koncentracije je '''osmol'''. Ovo je mjerna jedinica koja nije u sistemu [[SI jedinice|SI]], a definira broj [[mol (jedinica)|molova]] rastvorene supstance koja doprinosi osmotskom pritisku rastvora. '''Miliosmol''' (''' mOsm''') je 1/1 000 osmola. '''Mikroosmol''' ('''μOsm''') (takođe se piše '''mikro-osmol''') iznosi 1/1,000.000 osmola.

== Tipovi rastvorenih tvari ==
Osmolarnost se razlikuje od molarnosti jer mjeri osmole čestica rastvorene supstance, a ne molove rastvorene supstance. Razlika nastaje jer neki spojevi mogu [[disocijacija (hemija)|disocirati]] u rastvoru, dok drugi ne mogu.<ref name="Widmaier"/>

[[Ionski spojevi]], kao što su [[soli]], mogu se razdvojiti u rastvoru u svoje sastavne [[ion]]e, tako da između molarnosti i osmolarnost rastvota ne postoji odnos 1:1. Naprimjer, [[natrij-hlorid]] (NaCl) razdvaja se na ione Na<sup>+</sup> i Cl<sup>−</sup>. Dakle, za svaki 1&nbsp;mol u rastvoru NaCl postoje 2 osmola čestica otopljene supstance (tj. 1&nbsp;mol/L rastvor NaCl je 2 osmol/L rastvora NaCl). Na [[osmotski pritisak]] rastvora, utiču i [[natrij]]ski i [[hlorid]]ni ioni.<ref name="Widmaier"/>

Drugi primjer je [[magnezij-hlorid]] (MgCl<sub>2</sub>), koji se razdvaja na ione Mg<sup>2+</sup> i 2Cl<sup>–</sup>. Na svaki 1&nbsp;mol MgCl<sub>2</sub> u rastvoru postoje 3 osmola čestica rastvorene supstance.

Neionski spojevi se ne razdvajaju i čine samo 1 osmol rastvorene supstance na njen 1&nbsp;mol. Naprimjer, 1&nbsp;mol/L rastvora [[glukoza|glukoze]] je 1 osmol/L.<ref name="Widmaier"/>

Višestruki spojevi mogu doprinijeti osmolarnosti rastvora. Naprimjer, otopina od 3 Osm može se sastojati od: 3 mola glukoze ili 1,5 mola NaCl, ili 1&nbsp;mol glukoze + 1&nbsp;mol NaCl, ili 2 mola glukoze + 0,5 mola NaCl, ili bilo koja druga takva kombinacija.<ref name="Widmaier" />

==Definicija==
Osmolarnost rastvora, data u osmolima po litru (osmol/L), izračunava se iz sljedećeg obrasca
:<math> \mathrm{Osmolarnost} = \sum_i \varphi_i \, n_i C_i</math>
gdje
* ''φ'' = [[osmotski koeficijent]], što objašnjava stupanj neidealnosti rastvora. U najjednostavnijem slučaju to je stepen disocijacije otopljene supstance. Tada je ''φ'' između 0 i 1, gdje 1 označava 100%-tnu disocijaciju. Međutim, ''φ'' može biti i veći od 1 (npr. za saharozu). Za soli, elektrostatski efekti uzrokuju da ''φ'' bude manji od 1, čak i ako se dogodi 100%-tna disocijacija (vidi [[Debye-Hückelova jednadžba]]);
*''n'' = broj čestica (npr. iona) na koje se molekula disocira. Naprimjer: [[glukoza]] ima ''n'' = 1, dok NaCl ima ''n'' = 2;
* ''C'' = molarna koncentracija rastvorene supstance;
* ''i'' = indeks koji predstavlja identitet određene rastvorene tvari.

Osmolarnost se može izmjeriti pomoću [[osmometar|osmometra]] koji mjeri [[koligativna svojstva]], kao što su [[depresija tačke smrzavanja]], [[pritisak pare]] ili [[povišenje tačke ključanja]].

== Osmolarnost nasuprot toničnosti ==

Osmolarnost i [[toničnost]] su povezani, ali različiti koncepti. Prema tome, termini koji završavaju na ''–osmotski'' (izosmotski, hiperosmotski, hiposmotski) nisu sinonimi za one koji završavaju na ''– tonični'' (izotonični, hipertonični, hipotonični). Pojmovi su povezani time što oba uspoređuju koncentracije rastvorene supstance u dva rastvora, razdvojena membranom. Pojmovi su različiti jer osmolarnost uzima u obzir ukupnu koncentraciju rastvorenih tvari i nepropustnih rastvorenih supstanci, dok toničnost uzima u obzir '''samo''' ukupnu koncentraciju rastvorenih tvari koje ne prodiru slobodno.<ref name="Widmaier" /><ref>{{Cite book|title=Physiology|last=1947-|first=Costanzo, Linda S.|others=Preceded by: Costanzo, Linda S., 1947-|isbn=9780323511896|edition= Sixth|location=Philadelphia, PA|oclc=965761862|date = 15. 3. 2017}}</ref>
Prodiruće rastvorne materije mogu se difundirati kroz [[ćelijska membrana|ćelijsku membranu]], uzrokujući trenutne promjene u zapremini ćelije, dok rastvorene supstance sa sobom povlače molekule vode. Neprodiruće rastvorne supstance ne mogu preći ćelijsku membranu; stoga se mora dogoditi kretanje vode kroz ćelijsku membranu (tj. [[osmoza]]) da bi rastvori dostigli [[difuzijska ravnoteža|ravnotežu]].

Rastvor može biti i hiperosmotski i izotonični.<ref name="Widmaier"/> Naprimjer, [[unutarćelijska tečnost|unutarćelijska]] i [[vanćelijska tečnost]] mogu biti hiperosmotične, ali i izotonična – ako se ukupna koncentracija otopljenih tvari u jednom odjeljku razlikuje od one u drugom, ali jedan od iona može preći membranu (drugim riječima, prodorni rastvor), povlačeći sa sobom vodu, uzrokujući tako neto promjenu zapremine rastvora.

== Osmolarnost plazme nasuprot osmolalnosti ==
Osmolarnost plazme može se izračunati slijedećom jednadžbom:<ref name="martin">Page 158 in:{{cite book|author1=Martin, Alfred N.|url=https://archive.org/details/martinsphysicalp5edunse|title=Martin's physical pharmacy and pharmaceutical sciences: physical chemical and biopharmaceutical principles in the pharmaceutical sciences|author2=Patrick J Sinko|publisher=Lippincott Williams and Wilkins|year=2006|isbn=0-7817-5027-X|location=Phila|pages=|doi=|oclc=}} [https://books.google.com/books?id=nt-crAJEtVYC&printsec=frontcover#PPA158,M1]</ref>

Osmola'''r'''nost = [[Osmolalnost|osmola'''l'''nost]] * (ρ<sub>sol</sub>− c<sub>a</sub>)

gdje:
*ρ<sub>sol</sub> = [[gustoća]] rastvora u g/ml, koja za ||krvna plazma|krvnu plazmu]] iznosi 1,025 g/ml;<ref>[http://hypertextbook.com/facts/2004/MichaelShmukler.shtml Density of Blood] ''The Physics Factbook''. Edited by Glenn Elert. Retrieved on 26 Mars, 2009</ref>
*c<sub>a</sub> = ([[anhidrid|bezvodna]]) koncentracija rastvorene supstance u g/ml – ne treba je miješati sa gustoćom osušene plazme;

Prema [[IUPAC]]-u, osmolalnost je količnik negativnog prirodnog logaritma racionalne aktivnosti vode i njene molarne mase, dok je osmolarnost proizvod osmolalnosti i masene gustine vode (poznate i kao osmotska koncentracija).

Jednostavnije rečeno, osmolalnost je izraz osmotske koncentracije rastvorene supstance po „masi“ rastvarača, dok je osmolarnost po „zapremini“ (dakle konverzija množenjem sa masenom gustinom rastvarača u otopini (kg rastvarača/litarski rastvor).

Jednostavnije rečeno, osmolalnost je izraz osmotske koncentracije rastvorene supstance po „masi“ rastvarača, dok je osmolarnost po „zapremini“ (dakle konverzija množenjem sa masenom gustinom rastvarača u otopini (kg rastvarača/litar rastvora)

:<math> \text{Osmolalnost} = \sum_i \varphi_i \, n_i m_i</math>

gdje m<sub>i</sub> = molarnost kompnente i.

Osmolarnost / osmolalnost plazme je važna za održavanje pravilne elektrolitske ravnoteže u krvotoku. Nepravilna ravnoteža može dovesti do [[dehidracija|dehidracije]], [[alkaloza|alkaloze]], [[acidoza|acidoze]] ili drugih promjena opasnih po život. [[vazopresin|Antidiuretski hormon]] (vazopresin) dijelom je odgovoran za ovaj proces, kontrolirajući količinu vode koju tijelo zadržava iz [[bubreg]]a prilikom filtriranja [[krvotok]]a.<ref>{{cite journal|last1=Earley|first1=LE|last2=Sanders|first2=CA|title=The Effect of Changing Serum Osmolality on the Release of Antidiuretic Hormone in Certain PAtients with Decompensated Cirrhosis of the Liver and Low Serum Osmolality.|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_1959-03_38_3/page/545|journal=Journal of Clinical Investigation|date=1959|volume=38|issue=3|pages=545–550|doi=10.1172/jci103832|pmid=13641405|pmc=293190}}</ref>

==Također pogledajte==
* [[Molarnost]]
* [[Molalnost]]
* [[Toničnost]]

==Reference==
*D. J. Taylor, N. P. O. Green, G. W. Stout ''Biological Science''
{{Reflist}}

==Vanjski linkovi==
* Information on osmotic concentration from [http://goldbook.iupac.org/O04343.html IUPAC Gold Book]
* [http://www.mdcalc.com/serum-osmolality-osmolarity/ Online Serum Osmolarity/Osmolality calculator] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210118041057/http://www.mdcalc.com/serum-osmolality-osmolarity/ |date=18. 1. 2021 }}

[[Kategorija:Analitička hemija]]
[[Kategorija:Količina tvari]]
[[Kategorija:Rastvori]]
[[Kategorija:Biofizika]]