삼투는 살아있는 유기체에게 필수적인 과정입니다. 물이 반투과성 장벽을 가로 질러 용질 농도가 가장 낮은 쪽에서 가장 농도가 높은쪽으로 이동하는 현상입니다. 이 과정을 이끄는 힘은 삼투압이며 장벽 양쪽의 용질 농도에 따라 달라집니다. 차이가 클수록 삼투압이 강해집니다. 이 차이를 용질 전위라고하며 온도와 입자 수에 따라 달라집니다. 몰 농도와 이온화라고하는 양으로 계산할 수있는 용질 일정한.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
용질 전위 (ψs)는 용질의 이온화 상수 (i), 몰 농도 (C), 온도 (Kelvins) (T) 및 압력 상수 (R)라고하는 상수의 곱입니다. 수학적 형태 :
ψs = iCRT
이온화 상수
용질이 물에 용해되면 성분 이온으로 분해되지만 성분에 따라 완전히 분해되지 않을 수 있습니다. 해리 상수라고도하는 이온화 상수는 용질의 결합 분자에 대한 이온의 합입니다. 즉, 용질이 물에서 만들 입자의 수입니다. 완전히 용해되는 염의 이온화 상수는 2입니다. 수 크로스 및 포도당과 같이 물에 그대로 남아있는 분자는 이온화 상수가 1입니다.
몰 농도
몰 농도 또는 몰 농도를 계산하여 입자의 농도를 결정합니다. 용질의 몰수를 계산하고 용액의 부피로 나누어 리터당 몰로 표시되는이 양에 도달합니다.
용질의 몰수를 찾으려면 용질의 무게를 화합물의 분자량으로 나눕니다. 예를 들어 염화나트륨의 분자량은 58g / mol이므로 무게가 125g 인 샘플의 경우 125g ÷ 58g / mole = 2.16mol입니다. 이제 용질의 몰 수를 용액의 부피로 나누어 몰 농도를 찾으십시오. 2.16 몰의 염화나트륨을 2 리터의 물에 녹이면 몰 농도는 2.16 몰 ÷ 2 리터 = 1.08 몰 / 리터입니다. 이를 1.08 M으로 표현할 수도 있습니다. 여기서 "M"은 "어금니"를 의미합니다.
용질 잠재력 공식
이온화 전위 (i)와 몰 농도 (C)를 알고 나면 용액에 포함 된 입자 수를 알 수 있습니다. 0.0831 리터 bar / mole 인 압력 상수 (R)를 곱하여 삼투압과 연관시킵니다.
ψs = iCRT
예
섭씨 20도에서 염화칼슘 0.25M 용액의 용질 전위를 계산합니다.
염화칼슘은 칼슘과 염소 이온으로 완전히 해리되므로 이온화 상수는 2이고 Kevin 온도는 (20 + 273) = 293K입니다. 따라서 용질 전위는 다음과 같습니다 (2 • 0.25 moles / liter • 0.0831 liter bar / mole K • 293 K)
= 12.17 바.