삼투는 반투과성 장벽으로 분리 된 두 용기 사이에서 발생하는 과정입니다. 장벽에 물 분자가 통과 할 수있을만큼 충분히 크지 만 분자를 차단할만큼 충분히 작은 기공이있는 경우 용질, 물은 용질 농도가 작은 쪽에서 큰쪽으로 흐릅니다. 집중. 이 과정은 용질의 농도가 양쪽에서 동일하거나 압력에 저항 할 때까지 계속됩니다. 농도가 더 큰 쪽의 부피 변화는 장벽을 통해 물을 움직이는 힘을 초과합니다. 이 압력은 삼투압 또는 정수압이며 양측 사이의 용질 농도 차이에 따라 직접적으로 달라집니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
불 침투성 장벽을 가로 지르는 삼투압은 장벽 양쪽의 용질 농도 차이에 따라 증가합니다. 둘 이상의 용질이있는 용액에서 모든 용질의 농도를 합산하여 전체 용질 농도를 결정합니다. 삼투압은 성분이 아닌 용질 입자의 수에만 의존합니다.
삼투압 (정압)
삼투를 유도하는 실제 미세한 과정은 약간 신비하지만 과학자들은 이것을 다음과 같이 설명합니다. 물 분자 그들은 일정한 움직임의 상태이며 제한되지 않은 컨테이너를 통해 자유롭게 이동하여 집중. 통과 할 수있는 용기에 장벽을 삽입하면 그렇게됩니다. 그러나 장벽의 한쪽에 입자가 너무 커서 장벽을 통과 할 수없는 용액이 포함 된 경우 다른 쪽에서 통과하는 물 분자는 공간을 공유해야합니다. 용질이있는 쪽의 부피는 양쪽의 물 분자 수가 같아 질 때까지 증가합니다.
용질의 농도를 높이면 물 분자가 사용할 수있는 공간이 줄어들어 그 수가 줄어 듭니다. 이것은 차례로 물이 다른 쪽에서 저쪽으로 흐르는 경향을 증가시킵니다. 약간 의인화하기 위해 물 분자의 농도 차이가 클수록 그들은 장벽을 넘어 용질을 포함하는쪽으로 더 많이 이동하기를 원합니다.
과학자들은 이것을 갈망하는 삼투압 또는 정수압이라고 부르며 측정 가능한 양입니다. 부피가 변하지 않도록 단단한 용기에 뚜껑을 덮고 유지하는 데 필요한 압력을 측정하십시오. 용질이 가장 많은 쪽의 용액 농도를 측정하는 동안 물이 상승하지 않습니다. 더 이상 농도 변화가 발생하지 않으면 양쪽의 농도가 동일하지 않다고 가정 할 때 덮개에 가하는 압력은 삼투압입니다.
삼투압과 용질 농도의 관계
대부분의 실제 상황에서, 뿌리가 땅에서 수분을 끌어 내거나 세포와 체액을 교환하는 것과 같은 주변 환경에서 특정 농도의 용질이 뿌리 또는 뿌리와 같은 반투과성 장벽의 양쪽에 존재합니다. 세포벽. 삼투압은 농도가 다른 한 발생하며 삼투압은 농도 차이에 정비례합니다. 수학적 용어로 :
P = RT (∆C)
여기서 T는 온도 (켈빈), ∆C는 농도 차이, R은 이상 기체 상수입니다.
삼투압은 용질 분자의 크기 나 구성에 의존하지 않습니다. 얼마나 많은가에 달려 있습니다. 따라서 용액에 둘 이상의 용질이 존재하는 경우 삼투압은 다음과 같습니다.
P = RT (C1 + C2 +... C엔)
어디 C1 용질 1의 농도입니다.
직접 테스트
집중력이 삼투압에 미치는 영향을 쉽게 이해할 수 있습니다. 물 한 컵에 소금 한 스푼을 넣고 당근을 넣으십시오. 물은 삼투에 의해 당근에서 소금물로 흘러 들어가고 당근은 쪼그라들 것입니다. 이제 소금 농도를 2 ~ 3 큰술로 높이고 당근이 얼마나 빠르고 완전하게 쪼개지는지 기록합니다.
당근의 물에는 소금과 다른 용질이 포함되어 있으므로 증류수에 담그면 반대 현상이 발생합니다. 당근이 부풀어 오릅니다. 소량의 소금을 넣고 당근이 부어 오르는 데 걸리는 시간이 얼마나 적은지 또는 같은 크기로 부풀는지 기록하십시오. 당근이 부풀거나 시들지 않으면 당근과 소금 농도가 같은 용액을 만든 것입니다.