Difuzia substanței printr-o partiție semipermeabilă separând două soluții de concentrații diferite.
Osmoză (din osmosul grecesc - împingere, presiune) - o tranziție spontană a materiei printr-o membrană semipermeabilă (membrană), separând două soluții de diferite concentrații sau soluții și solvent pur. Osmoza aproximează sistemul la echilibru prin egalizarea concentrațiilor de pe ambele părți ale partiției. Este cauzată de o scădere a potențialului chimic în prezența unei substanțe dizolvate. În căutarea de a egaliza potențialul chimic al tuturor părților sale, sistemul intră într-o stare cu un nivel mai scăzut de energie liberă în transferul osmotic al materiei.
Cel mai important caz de osmoză este tranziția moleculelor solide de solvent în soluție printr-o partiție semipermeabilă care nu permite ca moleculele substanței dizolvate să treacă. În acest caz, moleculele sunt transferate din solventul pur în soluție, concentrația căreia scade. În general, două soluții A și B de concentrație diferită (concentrația soluției A este mai mare decât B) are loc substanțe curge de la A la B. Acest flux poate fi prevenită dacă creșterea presiunii în soluția B, cu tt diferența de presiune pe ambele părți ale peretelui despărțitor în aceste condiții se numește presiune osmotică. și echilibrul termodinamic realizat prin echilibrul osmotic. Valoarea lui π depinde de compoziția de soluție și temperatura, și pentru soluții diluate de ideale și nu depinde de soluți, ci este determinat numai de numărul „elemente cinetice“ - atomi, ioni, molecule - într-o unitate de volum de soluție.
Dacă A este un solvent pur și B este o soluție ideală a unui electrolit nedolubil, atunci
pV = -RTln (1-x),
unde V este volumul molar al solventului, x este fracția molară a substanței dizolvate. Pentru soluțiile diluate (x <<1) неэлектролитов
unde c - molaritatea soluției acestei ecuații (ecuația lui van't stare Hoff), care coincide în formă cu ecuația Boyle - Mariotte gaz ideal implică faptul că este numeric egală cu presiunea parțială, care ar avea un solut în stare gaz ideal la același temperatură, ocupând un volum egal cu volumul soluției. Pentru soluțiile diluate de electroliți
unde i = 1 + α (v - 1), α este gradul de disociere, v este numărul de ioni în care se descompune molecula electrolitică; coeficientul i este numit coeficientul van't Hoff.
Soluțiile cu același i se numesc izotonice (izo-osmotice). Astfel, substituenții de sânge și soluțiile fiziologice trebuie să fie izotonici în ceea ce privește fluidele corporale. Dacă soluția are o presiune osmotică mai mare față de cealaltă soluție, se numește hipertonic, cu raportul opus hipotonic.
Presiunea osmotică este măsurată cu osmometre. Există metode statice și dinamice de măsurare. Primul se bazează pe măsurarea excesului hidrostatică înălțimii AP presiunii H a coloanei de lichid din Osmometrul tubului (figura 1), după echilibrul osmotic și cu presiuni egale externe în camerele A și B. A doua metodă se bazează pe măsurarea ratei de absorbție și stoarcere solvent pentru diferite valori Dp cu interpolarea ulterioară a datelor obținute. Ca membrană, se folosesc de obicei filme de celofan, polimeri, porțiuni ceramice poroase și pereți despărțitori de sticlă.
Schema de osmometru. A - o cameră cu o soluție, B - o cameră cu un solvent, M - o membrană; nivele de lichid în tuburi la echilibru osmotic: a și c - în condiții de presiuni externe egale în camerele A și B (coloana lichidului H este echilibrată cu π); b - în condițiile în care δp - π.
Trimiteți-le prietenilor: