DE osmotische druk het is een colligatieve eigenschap die overeenkomt met de druk die op een systeem moet worden uitgeoefend om te voorkomen dat osmose spontaan optreedt.
Osmose is de passage van water van een minder geconcentreerd (hypotonisch) naar een meer geconcentreerd (hypertoon) medium door een semipermeabel membraan totdat een evenwicht is bereikt.
Om te voorkomen dat osmose op natuurlijke wijze begint en plaatsvindt, is het noodzakelijk om externe druk uit te oefenen op de meer geconcentreerde oplossing, waardoor de doorgang van het oplosmiddel naar het meer geconcentreerde medium wordt voorkomen. Dat is de osmotische druk.
Hoe geconcentreerder de oplossing, hoe groter de osmotische druk zou moeten zijn. Daarom is de osmotische druk evenredig met de opgeloste stofconcentratie.
Hoe de osmotische druk te berekenen?
Elke oplossing heeft een andere osmotische drukwaarde. Osmotische druk kan worden berekend met de volgende formule:
π = M. EEN. T. ik
Waar hebben we de volgende variabelen:
π = osmotische druk;
M = concentratie in mol/L;
R = universele gasconstante, waarvan de waarde overeenkomt met 0,082 atm. L. mol-1. K-1 of 62,3 mm Hg L. mol-1. K-1;
T = temperatuur op de absolute schaal (Kelvin);
i = Van't Hoff-factor, die de relatie omvat tussen het totale aantal uiteindelijke en initiële deeltjes in ionische oplossingen.
Oefening opgelost
1. (Puccamp-SP) Af en toe wordt de 0,30 M glucose-oplossing gebruikt in een intraveneuze injectie, omdat deze een osmotische druk heeft die dicht bij die van het bloed ligt. Wat is de osmotische druk, in atmosferen, van de genoemde oplossing bij 37°C?
a) 1,00.
b) 1.50.
c) 1.76.
d) 7.63.
e) 9.83.
Gezien de gegevens die door de vraag worden verstrekt, hebben we:
M = 0,30 mol/L;
R = 0,082 atm. L. mol-1. K-1
T = 37° + 273 = 310 K
Deze waarden moet je nu toepassen op de formule voor het berekenen van de osmotische druk:
π = M. EEN. T. ik
π = 0,30. 0,082. 310
π = 7,63 atm (Alternatief)
Classificatie van oplossingen
De oplossingen kunnen worden ingedeeld in drie typen, afhankelijk van de osmotische druk:
- hypertonische oplossing: Heeft een hogere osmotische druk en opgeloste stofconcentratie.
- Isotone oplossing: Wanneer de oplossingen dezelfde osmotische druk hebben.
- hypotone oplossing: Heeft een lagere osmotische druk en opgeloste stofconcentratie.
Het belang van osmotische druk voor levende wezens
Zoutoplossing is een stof die is bereid volgens de principes van osmotische druk. Het moet worden toegepast met een osmotische druk die gelijk is aan die in het lichaam, dit voorkomt de Rode cellen geen hemolyse ondergaan of verschrompeld worden.
De osmotische druk van het bloed is ongeveer 7,8 atm. Daarom moeten de rode bloedcellen voor de juiste werking van het organisme dezelfde osmotische druk hebben, waardoor de normale waterstroom in en uit de cellen wordt gegarandeerd.
Bij uitdroging is bijvoorbeeld het gebruik van een zoutoplossing aangewezen, die isotoon moet zijn ten opzichte van bloedcellen en andere lichaamsvloeistoffen.
Zoutoplossing heeft de functie om de osmotische balans in het lichaam terug te brengen. Dat komt omdat tijdens uitdroging het bloed meer geconcentreerd wordt dan de binnenkant van de cellen, waardoor ze verdorren.
Osmose en omgekeerde osmose
Zoals we hebben gezien, is de osmose het is het proces waarbij water van de hypotone naar de hypertone omgeving wordt geleid door een semi-permeabel membraan, totdat het evenwicht tussen de concentraties is bereikt.
Ondertussen is de omgekeerde osmose het is een proces waarbij stoffen worden gescheiden door een membraan dat de opgeloste stof vasthoudt. Het oplosmiddel stroomt van het meer geconcentreerde medium naar het minder geconcentreerde medium en wordt van de opgeloste stof geïsoleerd door een membraan dat de doorgang toelaat.
Dit gebeurt alleen door de uitgeoefende druk, waardoor het semi-permeabele membraan alleen water doorlaat en de opgeloste stof vasthoudt. Deze druk moet groter zijn dan de natuurlijke osmotische druk.
Als de toegepaste osmotische druk bijvoorbeeld groter is dan nodig is, treedt omgekeerde osmose op. De stroom zal dus van het medium met de hoogste concentratie naar het medium met de laagste concentratie gaan.
