Ο οσμωτική πίεση Είναι μια συνεργική ιδιότητα που αντιστοιχεί στην πίεση που πρέπει να ασκηθεί σε ένα σύστημα για να αποφευχθεί αυθόρμητη εμφάνιση όσμωσης.
Η όσμωση είναι η διέλευση του νερού από ένα λιγότερο συμπυκνωμένο (υποτονικό) σε ένα πιο συμπυκνωμένο (υπερτονικό) μέσο μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης έως ότου επιτευχθεί ισορροπία.
Για να αποφευχθεί η έναρξη και η φυσική εμφάνιση όσμωσης, είναι απαραίτητο να ασκηθεί εξωτερική πίεση στο πιο συμπυκνωμένο διάλυμα, αποτρέποντας τη διέλευση του διαλύτη στο πιο συμπυκνωμένο μέσο. Αυτή είναι η οσμωτική πίεση.
Όσο πιο συμπυκνωμένο είναι το διάλυμα, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η οσμωτική πίεση. Επομένως, η οσμωτική πίεση είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας.
Πώς να υπολογίσετε την οσμωτική πίεση;
Κάθε λύση έχει διαφορετική τιμή οσμωτικής πίεσης. Η οσμωτική πίεση μπορεί να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο:
π = Μ. ΕΝΑ. Τ. Εγώ
Πού, έχουμε τις ακόλουθες μεταβλητές:
π = οσμωτική πίεση;
M = συγκέντρωση σε mol / L;
R = σταθερά καθολικού αερίου, της οποίας η τιμή αντιστοιχεί σε 0,082 atm. ΜΕΓΑΛΟ. mol-1. κ-1 ή 62,3 mm Hg L. mol-1. κ-1;
T = θερμοκρασία στην απόλυτη κλίμακα (Kelvin);
i = Συντελεστής Van't Hoff, ο οποίος περιλαμβάνει τη σχέση μεταξύ του συνολικού αριθμού των τελικών και των αρχικών σωματιδίων σε ιοντικά διαλύματα.
Η άσκηση λύθηκε
1. (Puccamp-SP) Περιστασιακά, το διάλυμα γλυκόζης 0,30 Μ χρησιμοποιείται σε ενδοφλέβια ένεση, καθώς έχει οσμωτική πίεση κοντά σε αυτή του αίματος. Ποια είναι η οσμωτική πίεση, στην ατμόσφαιρα, του εν λόγω διαλύματος στους 37 ° C;
α) 1.00.
β) 1,50.
γ) 1,76.
δ) 7.63.
ε) 9.83.
Λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα που παρέχονται από την ερώτηση, έχουμε:
Μ = 0,30 mol / L;
R = 0,082 atm. ΜΕΓΑΛΟ. mol-1. Κ-1
T = 37 ° + 273 = 310 Κ
Τώρα πρέπει να εφαρμόσετε αυτές τις τιμές στον τύπο υπολογισμού της οσμωτικής πίεσης:
π = Μ. ΕΝΑ. Τ. Εγώ
π = 0,30. 0,082. 310
π = 7,63 atm (Εναλλακτική λύση)
Ταξινόμηση λύσεων
Οι λύσεις μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις τύπους, ανάλογα με την οσμωτική πίεση:
- υπερτονική λύση: Έχει υψηλότερη οσμωτική πίεση και συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας.
- ισοτονική λύση: Όταν τα διαλύματα έχουν την ίδια οσμωτική πίεση.
- υποτονική λύση: Έχει χαμηλότερη οσμωτική πίεση και συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας
Η σημασία της οσμωτικής πίεσης για τα ζωντανά όντα
Το αλατούχο διάλυμα είναι μια ουσία που παρασκευάζεται με βάση τις αρχές της οσμωτικής πίεσης. Πρέπει να εφαρμόζεται σε οσμωτική πίεση ίση με εκείνη που βρίσκεται στο σώμα, αυτό αποτρέπει το Ερυθρά κύτταρα μην υποφέρετε από αιμόλυση ή δεν έχετε συρρικνωθεί.
Η οσμωτική πίεση του αίματος είναι περίπου 7,8 atm. Επομένως, για τη σωστή λειτουργία του οργανισμού, τα ερυθρά αιμοσφαίρια πρέπει να έχουν την ίδια ωσμωτική πίεση, διασφαλίζοντας την κανονική ροή του νερού μέσα και έξω από τα κύτταρα.
Σε περιπτώσεις αφυδάτωσης, για παράδειγμα, ενδείκνυται η χρήση αλατούχου διαλύματος, το οποίο πρέπει να είναι ισοτονικό σε σχέση με τα κύτταρα του αίματος και άλλα σωματικά υγρά.
Το αλατούχο διάλυμα έχει τη λειτουργία να επιστρέφει την οσμωτική ισορροπία μέσα στον οργανισμό. Αυτό συμβαίνει επειδή κατά τη διάρκεια της αφυδάτωσης, το αίμα συγκεντρώνεται περισσότερο από το εσωτερικό των κυττάρων, αναγκάζοντάς τα να μαραθούν.
Όσμωση και αντίστροφη όσμωση
Όπως έχουμε δει, το ώσμωση Είναι η διαδικασία μεταφοράς νερού από το υποτονικό στο υπερτονικό περιβάλλον, μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης, έως ότου επιτευχθεί η ισορροπία μεταξύ των συγκεντρώσεων.
Εν τω μεταξύ, το αντίστροφη ώσμωση Είναι μια διαδικασία διαχωρισμού των ουσιών μέσω μιας μεμβράνης που συγκρατεί τη διαλυμένη ουσία. Ο διαλύτης ρέει από το πιο συμπυκνωμένο μέσο προς το λιγότερο συμπυκνωμένο και απομονώνεται από τη διαλυμένη ουσία με μεμβράνη που επιτρέπει τη διέλευση του.
Αυτό συμβαίνει μόνο λόγω της πίεσης που ασκείται, κάνοντας την ημι-διαπερατή μεμβράνη να επιτρέπει μόνο τη διέλευση νερού, διατηρώντας τη διαλυμένη ουσία. Αυτή η πίεση πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη φυσική οσμωτική πίεση.
Για παράδειγμα, εάν η οσμωτική πίεση που εφαρμόζεται είναι μεγαλύτερη από την απαραίτητη, θα συμβεί αντίστροφη όσμωση. Έτσι, η ροή θα περάσει από το μέσο με την υψηλότερη συγκέντρωση σε εκείνη με τη χαμηλότερη συγκέντρωση.
