THE osmotický tlak je to koligativní vlastnost, která odpovídá tlaku, který musí být vyvíjen na systém, aby se zabránilo spontánnímu výskytu osmózy.
Osmóza je průchod vody z méně koncentrovaného (hypotonického) do koncentrovanějšího (hypertonického) média semipermeabilní membránou, dokud není dosaženo rovnováhy.
Aby se zabránilo tomu, že osmóza začne a stane se přirozeně, je nutné vyvinout vnější tlak na koncentrovanější roztok a zabránit průchodu rozpouštědla do koncentrovanějšího média. To je osmotický tlak.
Čím koncentrovanější je roztok, tím větší by měl být osmotický tlak. Osmotický tlak je proto úměrný koncentraci rozpuštěné látky.
Jak vypočítat osmotický tlak?
Každé řešení má jinou hodnotu osmotického tlaku. Osmotický tlak lze vypočítat z následujícího vzorce:
π = M. A. T. i
Kde máme následující proměnné:
π = osmotický tlak;
M = koncentrace v mol / L;
R = univerzální plynová konstanta, jejíž hodnota odpovídá 0,082 atm. L. mol
T = teplota v absolutním měřítku (Kelvin);
i = Van't Hoffův faktor, který zahrnuje vztah mezi celkovým počtem konečných a počátečních částic v iontových roztocích.
Cvičení vyřešeno
1. (Puccamp-SP) Občas se 0,30 M roztok glukózy používá v intravenózní injekci, protože má osmotický tlak blízký tlaku krve. Jaký je osmotický tlak uvedeného roztoku v atmosféře při 37 ° C?
a) 1,00.
b) 1,50.
c) 1,76.
d) 7,63.
e) 9,83.
Vzhledem k údajům poskytnutým v otázce máme:
M = 0,30 mol / l;
R = 0,082 atm. L. mol-1. K-1
T = 37 ° + 273 = 310 K.
Nyní musíte tyto hodnoty použít ve vzorci pro výpočet osmotického tlaku:
π = M. A. T. i
π = 0,30. 0,082. 310
π = 7,63 atm (Alternativní)
Klasifikace řešení
Řešení lze podle osmotického tlaku rozdělit do tří typů:
- hypertonické řešení: Má vyšší osmotický tlak a koncentraci rozpuštěné látky.
- izotonické řešení: Když mají řešení stejný osmotický tlak.
- hypotonické řešení: Má nižší osmotický tlak a koncentraci rozpuštěné látky.
Význam osmotického tlaku pro živé bytosti
Fyziologický roztok je látka připravená na základě principů osmotického tlaku. Měl by být aplikován při osmotickém tlaku, který se rovná tlaku v těle, což zabrání Červené krvinky netrpíte hemolýzou nebo se nekrčíte.
Osmotický tlak krve je přibližně 7,8 atm. Proto pro správnou funkci organismu musí mít červené krvinky stejný osmotický tlak, který zajišťuje normální tok vody dovnitř a ven z buněk.
V případě dehydratace je například uvedeno použití solného roztoku, který musí být izotonický ve vztahu k krevním buňkám a jiným tělesným tekutinám.
Fyziologický roztok má funkci navrácení osmotické rovnováhy uvnitř organismu. Je to proto, že během dehydratace se krev stává koncentrovanější než vnitřek buněk, což vede k jejich chřadnutí.
Osmóza a reverzní osmóza
Jak jsme viděli, osmóza je to proces průchodu vody z hypotonického do hypertonického prostředí polopropustnou membránou, dokud není dosaženo rovnováhy mezi koncentracemi.
Mezitím reverzní osmóza jedná se o proces oddělování látek přes membránu, která zadržuje rozpuštěnou látku. Rozpouštědlo proudí z koncentrovanějšího média do méně koncentrovaného a je izolováno z rozpuštěné látky membránou, která umožňuje její průchod.
K tomu dochází pouze v důsledku vyvíjeného tlaku, takže polopropustná membrána umožňuje pouze průchod vody a zadržuje rozpuštěnou látku. Tento tlak musí být větší než přirozený osmotický tlak.
Například pokud je aplikovaný osmotický tlak větší, než je nutné, dojde k reverzní osmóze. Tok tedy bude procházet z média s nejvyšší koncentrací do média s nejnižší koncentrací.
