pV = n-R-T => p = y RT => p = c-R T
i oznaczając p jako II otrzymujemy wzór z którego możemy obliczyć ciśnienie osmotyczne.
n - i c R T......(29)
II - ciśnienie osmotyczne
i - współczynnik dla ektrolitów, uwzględniający dysocjację- współczynnik osmotyczny (izotoniczny) :
oc =——— ; oc - stopień dysocjacji , m- ilość jonów powstałych po dysocjacji m -1
c - stężenie molowe ( mol dm'3 )
R - stała gazowa ( 8.314 Jmof^K"1 lub 0.08257 litr atm mol"1 0 K’1,
T - temperatura w 0 K )
Warunki błony półprzepuszczalnej spełnia skóra, błona otaczająca komórkę roślinną . błona otaczająca komórkę roślinną, błony zwierzęce . celofan , pergamin i czy inne błony jak celofan . pergamin.
Błony zwierzęce stanowią szczególnego rodzaju błony półprzepuszczalne . Przepuszczają one niektóre sole , a inne zatrzymują. Siarczany sodu magnezu i sodu nie przechodzą przez błony zwierzęce , podczas gdy chlorki tych kationów przenikają bez przeszkód. Dlatego roztwory takie oddzielone błoną zwierzęcą pomimo ,że są jednakowo osmotyczne nie wywołują takiego samego ciśnienia( nie są izotoniczne ) . Przy błonie idealnie półprzepuszczalnej nie wykrywamy żadnego ciśnienia.
Roztwory o takim samym ciśnieniu osmotycznym określane jako izoosmotyczne (izotoniczne ).
Ciśnienie osmotyczne ma znaczenie w procesach fizjologicznych. Komórki nie ulegają zmianą w roztworach izoosmotycznych , dlatego roztwór o takim samym ciśnieniu osmotycznym można wprowadzić dożylnie przy odwodnieniach lub ubytku krwi.
Roztworem izoosmotyczny z surowicą krwi jest 0.95 % roztwór NaCl.
Zastąpienie NaCl np. cukrem wymaga dwa razy większego stężenia.
Konserwowanie produktów żywnościowych za pomocą soli lub cukru ( soki. dżemy ) polega na osmotycznym odwadnianiu - plazmolizie komórek bakterii gnilnych i fermentacyjnych . hamując ich rozwój.
W roztworach o ciśnieniu osmotycznym wyższym lub niższym w stosunku do roztworów w których znajdują się komórki może nastąpić odpowiednio ich kurczenie lub powiększenie(nawet rozerwaniu - plazmoliza).
Np. w przesolonej wodzie do kiszenia, ogórki otrzymamy bardzo miękkie.
Obydwa opisane powyżej zjawiska są efektem samorzutnego przenikania cząsteczek w celu wyrównania się stężeń.
Błony półprzepuszczalne można otrzymać sztucznie . Wytwarzane są specjalne błony półprzepuszczalne membranami wielkości porów od kilku do 2000 nm . nazywane membranami lub przeponami. Wykorzystuje się je między innymi w medycynie do dializy.
W wyniku dializy można oddzielić cząstki koloidalne od cząstek roztworów rzeczywistych np. u osób chorujących na nerki.
przykład ł :
Ciśnienie krwi-fł w temp.37°C wynosi ok.8 atm. Jakie stężenia powinien posiadać roztwór fizjologiczny glukozy.
Przyjąć gęstość r-ru d = 1 g ■ cm"1, masa molowa glukozy =133.2g -mor1.
59