O semi-micro osmômetro K-7400S pode determinar o ponto de congelamento exato de soluções aquosas. Dessa forma, a osmolalidade de várias amostras, como soluções farmacêuticas e refrigerantes, podem ser facilmente determinados.
Teoria da osmolalidade
Osmolalidade é a medida genérica da concentração de uma partícula em um soluto. É independente da natureza das moléculas, pois depende somente do seu número. Dessa forma, uma solução de 2M de uma molécula que não se dissocia (A) tem a mesma osmolalidade de uma solução 1M de um sal que se dissocia em dois íons (B). A osmolalidade de uma solução é a mesma, ainda que as moléculas variem em forma (C) e tamanho (D). Portanto, todas as soluções contendo um número igual de partículas osmoticamente ativas – independentemente das suas propriedades químicas – exibem a mesma osmolalidade.
Osmometria de ponto de congelamento
O princípio de medição do Semi-micro Osmômetro K-7400S é baseado na propriedade coligativa da depressão de ponto de congelamento. Se um soluto é adicionado a um líquido, isso resulta em uma depressão do ponto de congelamento da solução. A depressão é 1,858 K por 1 mol de um composto idealmente dissolvido em um litro de água. Este efeito depende somente do número de partículas no líquido e não das propriedades físicas ou químicas dos solutos. Devido à essa correlação linear, a osmolalidade de uma amostra pode ser determinada pela medição precisa do seu ponto de congelamento.
Processo de medição
No começo da medida, a amostra é resfriada por um elemento peltier controlado por um microprocessador. Durante este processo, a solução é super-resfriada abaixo de 0 °C, enquanto ainda líquida. Em uma determinada temperatura o processo de congelamento começa pela rotação de um fio agitador. A formação de cristais de gelo gera a liberação de energia térmica, dessa forma, aumentando a temperatura da amostra. Depois de um curto período de tempo o equilíbrio é atingido, onde o congelamento e derretimento de cristais de gelo são balanceados e a temperatura da amostra fica constante. O plateau marca a temperatura real de congelamento da amostra. Durante o processo todo, a temperatura da solução é medida por um termistor de alta precisão. Graças a resolução de 1/1000 K, a temperatura de congelamento é determinada de forma exata e mesmo pequenas diferenças de osmolalidade de duas amostras podem ser medidas.
Saiba como é medida a pressão osmótica em um osmômetro.
