Osmose

Osmose ass den Netto-Transport vum Léisungsmëttel duerch eng Membran, déi vill méi permeabel fir d’Léisungsmëttel wéi fir de Solut ass. D’Richtung gëtt vum chemesche Potenzial vum Léisungsmëttel bestëmmt, net vun enger mysteriéiser “Zuchkraaft” Richtung Salz.

Eng semipermeabel Membran schaaft d’Situatioun

Wann de Solut net duerch d’Membran kënnt, d’Léisungsmëttel awer schonn, kann d’Zesummesetzung net duerch eng einfach Diffusioun vum Solut ausgeglach ginn. D’Léisungsmëttel beweegt sech esou, datt den Ënnerscheed vu sengem chemesche Potenzial méi kleng gëtt; bei enger verdënnter Léisung mat gläicher Temperatur an Drock ass dat normalerweis a Richtung vun der Säit mat méi Solutpartikelen.

Osmoteschen Drock. Bei genuch verdënnte Léisunge follegt den osmoteschen Drock enger idealgasähnlecher Relatioun: π = iMRT. Dat ass besonnesch nëtzlech fir molar Massen vu Makromoleküle ze schätzen, well och bei niddreger Konzentratioun e miessbaren Drock entstoe kann.

Osmoteschen Drock

Bei genuch verdënnte Léisunge follegt den osmoteschen Drock enger idealgasähnlecher Relatioun: π = iMRT. Dat ass besonnesch nëtzlech fir molar Massen vu Makromoleküle ze schätzen, well och bei niddreger Konzentratioun e miessbaren Drock entstoe kann.

Explorer fir osmoteschen Drock

Molaritéit M Temperatur K Faktor i

Drock kann der Osmose entgéintwierken. Eng Drockdifferenz an déi entgéintgesate Richtung kann den Ënnerscheed am chemesche Potenzial kompenséieren. Bei der ëmgekéierter Osmose gëtt op der Léisungssäit e Drock méi grouss wéi π ugeluecht, esou datt d’Léisungsmëttel géint déi spontan osmotesch Richtung fléisst; dat ass d’Grondprinzip vu villen Entsalzungsanlagen.

Tonicitéit ass eng biologesch Uwendung, kee Synonym

Bei Zellen ass entscheedend, ob Solute bannent der relevanter Zäit duerch d’Membran kënne goen. Eng Léisung kann isoosmotesch, awer net isotonesch sinn, wann hire Solut séier an d’Zell erakënnt. Tonicitéit hänkt also vun der Membranpermeabilitéit an der Konzentratioun of.

Real Léisunge wäiche vun der idealer Formel of

D’van-’t-Hoff-Formel funktionéiert am beschte bei verdënnte Léisungen. Elektrolyt-Ione interagéieren, Moleküllen kënne sech associéieren an d’Membrane si seelen perfekt selektiv. Fir präzis quantitativ Aarbecht brauch een Aktivitéiten a gemoossen osmotesche Koeffizienten, net nëmmen ideal Partikelzielung.

Geléist Beispiller

1. Osmoteschen Drock vu Saccharose

Léisung

Fir 0,20 M Saccharose bei 298 K mat i≈1 ass π≈(0,20)(0,08206)(298)=4,89 atm.

2. Ideal Verglach mat NaCl

Léisung

Bei derselwechter M an T gëtt ideal NaCl mat i≈2 ongeféier duebel sou vill osmoteschen Drock wéi en Net-Elektrolyt; real Léisunge wäichen dovun of.

3. Ëmgekéiert Osmose

Léisung

Wann eng Léisung π=25 bar huet, iwwerschreiden 30 bar op der Léisungssäit π a kënnen d’Léisungsmëttel géint déi spontan osmotesch Richtung dreiwen.