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640. OSMOLARIDAD Y OSMOLALIDAD
La concentración osmolar se expresa en osmoles
de soluto por litro de solución, pero generalmente
se emplea el submúltiplo miliosmoles (mosmol) de
soluto por litro de solución. Idealmente, el peso de
un osmol es el peso de la molécula gramo de una
sustancia dividido por el número de iones o
especies químicas osmóticamente activas (
n
)
formados con la disolución. En soluciones ideales,
por ejemplo,
n
= 1 para glucosa,
n
= 2 para cloruro
de sodio o sulfato de magnesio,
n
= 3 para el
cloruro de calcio y
n
= 4 para el citrato de sodio.
La concentración osmolar ideal puede
determinarse por la fórmula siguiente:
Conc. osmolar= mosmol = (
P/M
)
n
1.000
en la cual
P
es el peso de sustancia seca o anhidra
según corresponda, en g por litro, y
M
es el peso
molecular asignado, en gramos.
La concentración osmolal se expresa en osmol
por kilogramo de solvente, pero el submúltiplo
empleado generalmente es miliosmoles por
kilogramo (mosmol/kg).
A medida que aumenta la concentración de
soluto, aumenta la interacción entre las partículas
disueltas y disminuye la osmolaridad real con
respecto al valor ideal. La desviación de las
condiciones ideales es generalmente pequeña en
soluciones dentro del intervalo fisiológico.
En
soluciones de alta concentración, la osmolaridad
real puede tener valores considerablemente
inferiores a los ideales.
Por ejemplo, la
osmolaridad ideal de la
Solución Inyectable de
Cloruro
de
Sodio
al
0,9 %
es
9/58,4 2 1.000 = 308 mosmol por litro.
Sin
embargo,
n
es algo menor que 2 para soluciones de
cloruro de sodio a esta concentración y la
osmolaridad medida real de la
Solución inyectable
de cloruro de sodio
al 0,9 % es aproximadamente
286 mosmol por litro.
Procedimiento general
Cada osmol de soluto agregado a 1,0 kg de agua
disminuye el punto de congelación en 1,858 °C y la
presión de vapor baja aproximadamente 0,3 mm Hg
(a 25 °C). Estos cambios físicos son cuantificables,
lo que permite estimaciones exactas de las
concentraciones osmolales. La relación existente
entre la miliosmolalidad y el descenso crioscópico
puede expresarse por la fórmula siguiente:
Osmolalidad (mosmol/kg) =
(
T/1,858) 1.000 mosmol/kg
Cuando se emplean osmómetros que miden el
descenso crioscópico, un volumen medido de
solución (generalmente 2 ml) se coloca en un tubo
de vidrio sumergido en un baño de temperatura
controlada. Se coloca en la solución un termistor y
un sistema de vibración y la temperatura del baño
se reduce hasta lograr que la solución se
sobreenfríe. El sistema de vibración se activa para
inducir la cristalización del agua en la solución
muestra y el calor de fusión liberado aumenta la
temperatura de la mezcla hasta su punto de
congelación. A través de un puente de Wheatstone,
el puntó de congelación registrado se convierte en
una medida de la osmolalidad.
Para cada
determinación, emplear un volumen constante de la
solución en ensayo.
El aparato se calibra
empleando dos soluciones estándar de cloruro de
sodio que abarcan el intervalo de osmolalidades
esperado. Puede emplearse agua en lugar de una de
las dos soluciones de referencia para calibrar el
osmómetro. En todo caso, seguir las instrucciones
del fabricante.
Cuando la presión osmótica de la muestra es
mayor que 3000 mosmol, se debe diluir la muestra
empleando un solvente apropiado, hasta llegar a un
intervalo de mosmol-medible.
Preparación de las soluciones de referencia
para la calibración del osmómetro
Pesar exactamente la cantidad de cloruro de sodio,
previamente secado entre 500 y 650 °C durante 40
ó 50 minutos y enfriado en un desecador sobre
sílica gel; que se indica en la
Tabla
. Disolver el
cloruro de sodio en 100 g de agua, exactamente
pesados, para cada solución de referencia.