OSMOZA
wnętrze błona zewnątrz
Osmoza - dyfuzja cząsteczek rozpuszczalnika, np. wody przez membranę półprzepuszczalną, np. błonę komórkową oddzielającą dwa roztwory różniące się potencjałami chemicznymi. Różnica potencjałów chemicznych wynika z różnicy składu (stężenia) roztworów. Jeżeli pomiędzy takimi roztworami istnieje różnica potencjałów chemicznych, pojawia się wówczas proporcjonalne do niej tzw. ciśnienie osmotyczne, p, które wymusza przepływ cząsteczek przez membranę a czasami może spowodować jej zniszczenie (np. błona komórkowa może zostać rozerwana, gdy komórka umieszczona jest w czystej wodzie: błona komórkowa nie przepuszcza jonów soli na zewnątrz, a więc jedyną możliwość wyrównania potencjałów chemicznych jest rozcieńczenie zawartości komórki do poziomu otaczającego ośrodka poprzez "pompowanie" do komórki cząsteczek wody).
P = (C1 -C2) R T
gdzie P = ciśnienie osmotyczne, R = stała gazowa, T = temperatura (w skali Kelvina), C1, C2 = stężenie związku chemicznego lub jonów wyrażone w molach/dm3, w roztworach po obu stronach membrany
Uwaga
różne związki chemiczne, wtedy każdy z nich generuje niezależnie od siebie cząstkowe ciśnienie osmotyczne, a sumaryczne ciśnienie wywierane na membranę jest wypadkową ciśnień cząstkowych. (czyli substancje działają niezależnie)
Hemoliza
Roztwór izotoniczny
Odwrócona osmoza - odsalanie wody
Odwrócona osmoza to przepływ cząsteczek rozpuszczalnika od roztworu o wysokim stężeniu do roztworu o niższym stężeniu spowodowany przyłożeniem do cieczy o wysokim stężeniu ciśnienia większego niż ciśnienie osmotyczne. Odwrócona osmoza jest podstawą jednej z najlepszych metod odsalania wody morskiej
Zadanie
5.0 g pewnej substancji - nieelektrolitu (!) rozpuszczono w 450 cm3 wody. Otrzymany roztwór wykazywał w temperaturze 273 K ciśnienie osmotyczne 80 000 Pa. Oblicz masę molową rozpuszczonej substancji.
C = m/M v
P = c x R x T
1g mocznika rozpuszczono w 100g wody. Oblicz ciśnienie osmotyczne roztworu w 273 K ( w przybliżeniu bez uwzględnienia.. stałej krioskopowej). Masa molowa mocznika wynosi 60 g/mol .
Zadanie łatwe ok. 370 000 Pa (ale należy uważać na jednostki)
P = c x R x T
C = 0.001kg/ 0.060 kg/ mol 0.0001 m3 = 0.001/0.0000060 mola/m3 = 166,7 mol/m3
P = 166,7 mol/m3 x 8.314 J/mol K x 273 K = 373139.4 J/m3 = 373139.4 Pa
Wyszukiwarka