Главная | Обратная связь

Осмос и осмотическое давление.

Осмос –односторонняя диффузия молекул растворителя через полупроницаемую перегородку (мембрану) в сторону большей концентрации.

 

Д О Сила, заставляющая растворитель переходить через

полупроницаемую перегородку в раствор, имеет место

р-ль р-ль ту же природу, что и сила, заставляющая газ из сосуда,

¯­ ¯¯¯ где он находился под большим давлением, переходить

р-р р-р в раствор с меньшим давлением, называется осмотическим

давлением.

Давление, которое нужно приложить к раствору, чтобы прекратить осмос, называется осмотическим давлением.

Приборы, служащие для измерений осмотического давления, называют осмометры.

Многие клеточные мембраны обладают свойством полупроницаемости, т.е. могут пропускать, например, только молекулы Н₂О, а задерживать все другие частички. Полупроницаемыми свойствами обладают не только животные и растительные мембраны, но искусственные (из целлофана, коллодия, пергамента...), неглазурованные керамики, фарфор. Осмотическое давление не является ни свойством растворенного вещества, ни свойством растворителя. Это явление возникает в системе, состоящей из 2-х растворов с различными концентрациями, разделенных полупроницаемой перегородкой.

 

СЛАЙД № 7

Вант-Гофф (1887 г.) установил закон, согласно которому:

Осмотическое давление раствора равно тому давлению, которое производило бы растворенное вещество, если бы оно при той же температуре находилось бы в газообразном состоянии и занимало объем, равный объему раствора.

По уравнению Менд.-Клайперона:

 

pV = nRT с той разн. р = р_осм.; V – объем, занимаемый р-ром.

 

n

р_осм. · V = n · RT; C (х) = -------

V

 

Росм. = CRT неэлектролитов

Росм = iCRT электролитов

 

i – изотонический коэффициент Вант-Гоффа

 

i = 1 + a (m – 1)

 

i всегда > 1

 

a - степень диссоциации;

m – число ионов, на которые диссоциируется электролит.

 

Na₂SO₄ « 2Na⁺ + SO₄^2-

m = 3

 

Осмотическое давление плазмы крови человека характеризуется достаточным постоянством. Оно равно 700 – 800 кПа (7,7 – 8,1 атм. при 37^о С). Постоянство осмотического давления называется изоосмией. Такое высокое давление крови обусловлено наличием в ней большого количества ионов, низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений.

Осмотическое давление плазмы крови определяется осмотической концентрацией, т. е. сумма всех частиц (ВМС, ионов), находящихся в единице объема.

Часть осмотического давления, обусловленная ВМС (главным образом белками – альбуминами, глобулинами), называется онкотическим давлением. Оно составляет 0,5 % осмотического давления и равно 3,5 – 3,9 кПа.

Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть общего осмотического давления, именно оно обуславливает преобладание осмотического давления крови над осмотическим давлением тканевой жидкости.

При понижении содержания белка в крови, т. е. при гипопротеинемиях (голодание, ЖКТ или потери белка с мочой – заболевания почек) возникает разница в онкотическом давлении в тканевой жидкости и крови. Воды устремляются в сторону подкожной клетчатки.

Растворы с осмотическим давление р-ра, взятого за стандарт, называют изотоническими.

Растворы с большим осмотическим давлением, чем в стандарте, называются гипертоническими, а с меньшим давлением – гипотоническими.

Изотоническим раствором плазмы крови является:

 

1.0,9 % р-р NaCl (или С_(NaCl) = 0,15 моль/л);

2.4,5 – 5 % р-р глюкозы, применяется при потере крови, тяжелых операциях и др.

 

а) Помещая растительную или животную клетку в изотонический раствор, с ней ничего не происходит, потому осмотическое давление внутри ее и снаружи в р-ре одинаково.

 

б) Поместим клетку в Н₂О dest (или гипотонический р-р):

СЛАЙД № 8

в) Плазмолиз.

 

Плазмолиз имеет большое значение при консервировании овощей, плодов (5 – 7 % р-р NaCl приводит к плазмолизу микроорганизмов).

 

СЛАЙД № 9

3.Понижение упругости (давления) пара растворителя над раствором.

 

DР = Ро – Р

 

Ф. Рауль, изучая давление пара растворителя над разбавленными растворами нелетучих веществ, установил, что:

 

1) Давление пара растворителя над раствором пропорционально молярной

доле растворителя.

 

 

2) Относительное понижение упругости пара растворителя над раствором

равно молярной доле растворенного вещества.

 

Po – P N2 = ---------- Po

 

где: Р_о – упругость пара чистого растворителя;

Р – упругость пара растворителя над раствором.

 

СЛАЙД № 10

 

4, 5. Растворы нелетучих веществ кипят при более высокой температуре и

замерзают при более низкой, чем чистые жидкости.

Изменение температуры замерзания и кипения растворов

пропорционально моляльной концентрации растворенного вещества.

∆t замерзания биологических жидкостей называется депрессией.

Эти константы (Е, К) соответственно показывают, на сколько повышается t^o кипения и понижается t^o замерзания раствора, если он содержит 1 моль вещества в 1 кг растворителя.