biotermo5

2. Potencjał chemiczny - jest to wielkość charakterystyczna dla danej substancji, określa zmianę entalpii swobodnej substancji odniesioną do jednego jej mola (przy zachowaniu stałości parametrów układu) Użyteczna w określaniu procesów transportu substancji w obrębie układu.

&G; ^z^k]\ -(*    »

przy stałości parametrów. pochodna cząstkowa

a) M,=

3G/

dn,

b)    Potencjał chemiczny składnika „i” w mieszaninie gazów lub roztworze doskonałym

/J,= /i°+ R T ln X y    potencjał składnika w stanie czystym

c)    Dla roztworów rzeczywistych zamiast stosunku molowego x, wprowadza się aktywność a

a<=fa> x.

f    współczynnik aktywności, wyznaczany doświadczalnie

d)    Stosunek molowy można także zastąpić stężeniem molowym lub masowym, co wymaga także dostosowania współczynnika aktywności

e)    Różnice potencjałów chemicznych w układzie stanową bodźce termodynamiczne transportu -zanikają w stanie równowagi

3. Dyfuzja

a)    Jest to proces wyrównywania różnic stężeń w obrębie roztworu, wywoływany przez różnice potencjałów chemicznych obszarów o odmiennych stężeniach

b)    Szybkość dyfuzji określa prawo Ficka;

%=-DS dt    dx

D ~ wpółczynnik dyfuzji S— powierzchnia. przez którą następuje dyfuzja dn - ticzhanioli przepływających w czasie dl dc - różnica.uęZei)na poziomach oddalonych oodlegtołć dx

c)    Jeżeli dyfuzja jest utrudniona przez błonę, to zamieniamy współczynnik dyfuzji na przepuszczalność błony dla danej substancji (P):

p = -~-    \ mol Im³]

4 Osmoza - jest to proces zachodzący, gdy między dwiema częściami roztworu o różnych stężeniach znajduje się błona nieprzepuszczalna dla substancji rozpuszczony - wtedy proces wyrównywania stężeń zachodzi na drodze transportu rozpuszczalnika z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o większym stężeniu.

a)    Ułamki molowe wprowadzane do wzoru na potencjał chemiczny rozpuszczalnika są różne dla obu roztworów, w efekcie zachodzi różnica potencjałów chemicznych, która jest bodźcem do transportu przez błonę.

b)    Transport ulega zahamowaniu, gdy wzrastające w jego wyniku ciśnienie roztworu o wyższym stężeniu doprowadzi do zrównania obu wartości potencjału chemicznego -> ciśnienie to oznaczamy jako ciśnienie osmotyczne (je)