Како концентрација раствора утиче на осмозу?

Осмоза је процес који се јавља између два контејнера одвојена полупропусном баријером. Ако баријера има поре довољно велике да молекули воде пролазе, али довољно мале да блокирају молекуле а растворене воде, вода ће тећи са стране са мањом концентрацијом растворене супстанце на страну са већом концентрација. Овај процес се наставља све док концентрација растворене супстанце не буде једнака на обе стране или се не одупре притиску промена запремине на страни са већом концентрацијом премашује силу која води воду кроз баријеру. Овај притисак је осмотски или хидростатички притисак и он директно варира са разликом у концентрацији растворених супстанци између две стране.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Осмотски притисак који покреће воду преко непропусне баријере повећава се са разликом у концентрацији растворених супстанци са обе стране баријере. У раствору са више растворених супстанци, сумирајте концентрације свих растворених супстанци да бисте одредили укупну концентрацију растворених супстанци. Осмотски притисак зависи само од броја честица растворене супстанце, а не од њиховог састава.

Осмотски (хидростатички) притисак

Стварни микроскопски процес који покреће осмозу је помало мистериозан, али научници га описују на овај начин: молекули воде аре је стање непрекидног кретања и они слободно мигрирају кроз неограничени контејнер како би изједначили своје концентрација. Ако у контејнер уметнете препреку кроз коју могу да прођу, они ће то и учинити. Међутим, ако једна страна баријере садржи раствор са превеликим честицама да би прошли кроз баријеру, молекули воде који пролазе с друге стране морају да деле простор са њима. Запремина на бочној страни растворене супстанце се повећава док број молекула воде са обе стране не буде једнак.

Повећавањем концентрације растворене супстанце смањује се простор за молекуле воде, што смањује њихов број. То заузврат повећава тенденцију воде да тече на ту страну са друге стране. Да би се антропоморфизирао, што је већа разлика у концентрацији молекула воде, то они више „желе“ да се пребаце преко баријере на страну која садржи растворену супстанцу.

Научници ово називају жудњом осмотским притиском или хидростатичким притиском и то је мерљива количина. Ставите поклопац на чврсти контејнер да спречите промену запремине и измерите притисак потребан за одржавање вода се диже док мерите концентрацију раствора на страни највише растворене супстанце. Када се не догоди даља промена концентрације, притисак који вршите на поклопац је осмотски притисак, под претпоставком да концентрације на обе стране нису изједначене.

Повезивање осмотског притиска са концентрацијом растворених супстанци

У већини стварних ситуација, као што су корени који црпе влагу из земље или ћелије које мењају течност са њима околине, одређена концентрација растворених супстанци постоји са обе стране полупропусне баријере, као што је корен или Ћелијски зид. Осмоза се јавља све док су концентрације различите, а осмотски притисак је директно пропорционалан разлици концентрација. У математичком смислу:

П = РТ (∆Ц)

где је Т температура у Келвинима, ∆Ц је разлика у концентрацијама, а Р идеална гасна константа.

Осмотски притисак не зависи од величине молекула растворених супстанци или њиховог састава. Зависи само колико их има. Дакле, ако је у раствору присутно више растворених средстава, осмотски притисак је:

П = РТ (Ц.1 + Ц2 +... Ц.н)

где је Ц.1 је концентрација растворене супстанце и тако даље.

Тестирајте сами

Лако је брзо стећи представу о утицају концентрације на осмотски притисак. Помијешајте кашику соли у чаши воде и ставите шаргарепу. Вода ће из шаргарепе осмозом тећи у слану воду, а шаргарепа ће се смежурати. Сада повећајте концентрацију соли на две или три кашике и забележите колико се брже и у потпуности мршти мрква.

Вода у шаргарепи садржи сол и друге растворене материје, па ће се десити обрнуто ако је потопите у дестиловану воду: шаргарепа ће набрекнути. Додајте малу количину соли и забележите колико је мање времена потребно да шаргарепа набубри или да ли набрекне до исте величине. Ако се шаргарепа не набрекне или смежура, успели сте да направите раствор који има исту концентрацију соли као шаргарепа.

  • Објави
instagram viewer