แรงดันออสโมติก: มันคืออะไรและจะคำนวณอย่างไร

เธ แรงดันออสโมซิส เป็นสมบัติคอลลิเกทีฟที่สอดคล้องกับความดันที่ต้องกระทำกับระบบเพื่อป้องกันไม่ให้ออสโมซิสเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ

ออสโมซิสคือการผ่านของน้ำจากตัวกลางที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า (hypotonic) ไปยังตัวกลางที่มีความเข้มข้นมากกว่า (hypertonic) ผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้จนกว่าจะถึงสมดุล

เพื่อป้องกันไม่ให้ออสโมซิสเริ่มทำงานและเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จำเป็นต้องใช้แรงกดจากภายนอกกับสารละลายที่มีความเข้มข้นมากกว่า เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวทำละลายผ่านไปยังตัวกลางที่มีความเข้มข้นมากกว่า นั่นคือแรงดันออสโมติก

ยิ่งสารละลายมีความเข้มข้นมากเท่าใด แรงดันออสโมติกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นความดันออสโมติกจึงเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของตัวถูกละลาย

แรงดันออสโมซิส
หากไม่ใช้แรงดันออสโมซิส ออสโมซิสจะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แรงดันออสโมติกถูกนำไปใช้กับสารละลายที่มีความเข้มข้นมากที่สุด

วิธีการคำนวณแรงดันออสโมติก?

สารละลายแต่ละชนิดมีค่าแรงดันออสโมติกต่างกัน แรงดันออสโมติกสามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:

π = ม. ก. ต. ผม

โดยที่เรามีตัวแปรดังต่อไปนี้:

π = แรงดันออสโมติก;
M = ความเข้มข้นเป็นโมล/ลิตร;
R = ค่าคงที่ของแก๊สสากลซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.082 atm ล. โมล

-1. K-1 หรือ 62.3 มม. ปรอท L. โมล-1. K-1;
T = อุณหภูมิในระดับสัมบูรณ์ (เคลวิน);
i = ปัจจัย Van't Hoff ซึ่งประกอบด้วยความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนรวมของอนุภาคสุดท้ายและอนุภาคเริ่มต้นในสารละลายไอออนิก

แก้ไขการออกกำลังกาย

1. (Puccamp-SP) ในบางครั้ง สารละลายน้ำตาลกลูโคส 0.30 M ถูกใช้ในการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ เนื่องจากมีแรงดันออสโมติกใกล้เคียงกับเลือด แรงดันออสโมติกในบรรยากาศของสารละลายดังกล่าวที่อุณหภูมิ 37°C เป็นเท่าใด

ก) 1.00.
ข) 1.50.
ค) 1.76.
ง) 7.63.
จ) 9.83.

เมื่อพิจารณาข้อมูลที่ให้ไว้ในคำถาม เรามี:

M = 0.30 โมลต่อลิตร;
R = 0.082 ตู้เอทีเอ็ม ล. มอล-1. K-1
T = 37° + 273 = 310 K

ตอนนี้คุณต้องใช้ค่าเหล่านี้กับสูตรในการคำนวณแรงดันออสโมติก:

π = ม. ก. ต. ผม

π = 0,30. 0,082. 310
π = 7.63 atm (ทางเลือก)

การจำแนกประเภทของโซลูชัน

สารละลายสามารถจำแนกได้เป็น 3 ประเภทตามแรงดันออสโมติก:

  • สารละลายไฮเปอร์โทนิก: มีแรงดันออสโมติกและความเข้มข้นของตัวถูกละลายสูงกว่า
  • สารละลายไอโซโทนิก: เมื่อสารละลายมีแรงดันออสโมติกเท่ากัน
  • สารละลายไฮโปโทนิก: มีแรงดันออสโมติกและความเข้มข้นของตัวถูกละลายต่ำกว่า
ประเภทของการแก้ปัญหา
ประเภทของการแก้ปัญหา

ความสำคัญของแรงดันออสโมติกสำหรับสิ่งมีชีวิต

น้ำเกลือเป็นสารที่เตรียมตามหลักการของแรงดันออสโมติก ควรใช้ที่แรงดันออสโมติกเท่ากับที่พบในร่างกาย ซึ่งจะช่วยป้องกัน เซลล์แดง ไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากภาวะเม็ดเลือดแดงแตกหรือเหี่ยวเฉา

แรงดันออสโมติกของเลือดอยู่ที่ประมาณ 7.8 atm ดังนั้นเพื่อการทำงานที่ถูกต้องของสิ่งมีชีวิต เซลล์เม็ดเลือดแดงต้องมีแรงดันออสโมติกเท่ากัน เพื่อให้น้ำไหลเข้าและออกจากเซลล์ได้ตามปกติ

ในกรณีของภาวะขาดน้ำ เช่น การใช้น้ำเกลือจะต้องระบุ ซึ่งต้องเป็นไอโซโทนิกที่สัมพันธ์กับเซลล์เม็ดเลือดและของเหลวอื่นๆ ในร่างกาย

น้ำเกลือมีหน้าที่คืนสมดุลออสโมติกภายในร่างกาย นั่นเป็นเพราะว่าในช่วงที่ร่างกายขาดน้ำ เลือดจะมีความเข้มข้นมากกว่าภายในเซลล์ ทำให้เหี่ยวเฉา

ออสโมซิสและรีเวิร์สออสโมซิส

อย่างที่เราได้เห็นแล้วว่า ออสโมซิส มันเป็นกระบวนการของการส่งน้ำจากไฮโปโทนิกไปยังสภาพแวดล้อมไฮเปอร์โทนิกผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้จนกว่าจะถึงสมดุลระหว่างความเข้มข้น

ในขณะเดียวกัน รีเวิร์สออสโมซิส เป็นกระบวนการแยกสารผ่านเมมเบรนที่กักเก็บตัวถูกละลาย ตัวทำละลายไหลจากตัวกลางที่มีความเข้มข้นมากกว่าไปยังตัวกลางที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า และถูกแยกออกจากตัวถูกละลายโดยเมมเบรนที่ช่วยให้ผ่านได้

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันที่กระทำเท่านั้น ทำให้เมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้เพียงยอมให้น้ำผ่านเข้าไปได้ โดยคงไว้ซึ่งตัวถูกละลาย ความดันนี้ต้องมากกว่าแรงดันออสโมติกตามธรรมชาติ

ตัวอย่างเช่น ถ้าแรงดันออสโมติกที่ใช้มากกว่าที่จำเป็น ออสโมซิสย้อนกลับจะเกิดขึ้น ดังนั้นการไหลจะผ่านจากตัวกลางที่มีความเข้มข้นสูงสุดไปยังตัวกลางที่มีความเข้มข้นต่ำสุด

การมีส่วนร่วมของอากาศในปฏิกิริยาเคมี อากาศในปฏิกิริยา

อากาศแห้งมีประมาณ ก๊าซไนโตรเจน 78% (N2), ก๊าซออกซิเจน 21% (O2) และ 1% ของก๊าซอื่นๆ ในปริมาณ ซึ่ง...

read more
ชื่อเล่มของสารละลายเคมี ชื่อเรื่องในเล่ม

ชื่อเล่มของสารละลายเคมี ชื่อเรื่องในเล่ม

ในข้อความ "ชื่อเรื่องหรือร้อยละมวล” เราเห็นวิธีการคำนวณอัตราส่วนระหว่างมวลของตัวถูกละลายกับมวลของ...

read more
โมลาลิตี้ การคำนวณโมลาลิตีของสารละลายเคมี

โมลาลิตี้ การคำนวณโมลาลิตีของสารละลายเคมี

โมลาลิตีคืออัตราส่วนระหว่างปริมาณของสสารในตัวถูกละลาย (เป็นโมล - n1) โดยมวลเป็นกิโลกรัมของตัวทำละ...

read more
instagram viewer