Care este presiunea osmotică
Osmoza este numită spontană unilateralădifuzia moleculelor de solvent printr-o membrană semi-permeabilă de la cea mai puțin concentrată la o soluție mai concentrată. O membrană semi-permeabilă este una permeabilă la celulele solventului și impermeabilă la particulele dizolvate în ea. Prin definiție, presiunea osmotică este o astfel de presiune hidrostatică, a cărei aplicare la o soluție dată poate opri difuzarea particulelor, adică a osmozei.
Osmoza este răspândită în natură.Este caracteristic tuturor organismelor biologice. Presiunea osmotică apare atunci când soluțiile sunt separate de o membrană semi-permeabilă. De exemplu, să luăm fluidele din celule și spațiul intercelular. În mod normal, presiunile osmotice extracelulare și intracelulare sunt aceleași. Dar dacă lichidul interstițial pierde apă, presiunea din el crește. Sub influența creșterii presiunii osmotice, apa din celule începe să difuzeze în spațiul intercelular. Difuzia se va opri numai atunci când presiunile se vor egaliza.
Ceea ce determină presiunea osmotică
Presiunea de osmoză depinde de cât de multparticulele dizolvate sunt conținute într-un volum unitar. Acestea pot fi molecule, ioni sau alte particule coloidale. Putem spune că presiunea osmotică a unei soluții este legată de concentrația tuturor particulelor osmotice active pe unitatea de volum. Nu depinde de proprietățile chimice ale solventului și de substanțele dizolvate în acesta.
Oamenii de știință au descoperit că presiunea osmoticărespectă aceleași legi ca și presiunea gazelor. Poate fi măsurată folosind instrumente numite osmometre. Sunt un tip special de manometru. Aceste dispozitive folosesc membrane semi-permeabile de origine animală și artificială. Măsurătorile de presiune arată o dependență directă de concentrația soluției.
Legea presiunii osmotice, deschisăVan Hoff, susține că valoarea sa în termeni numerici este egală cu presiunea pe care ar exercita-o substanța unei soluții date, fiind un gaz ideal la aceeași temperatură, cu condiția ca volumul acesteia să fie egal cu volumul soluției.
Legea este descrisă prin ecuația: p = i C R T
i este valoarea coeficientului izotonic;
C este concentrația soluției, exprimată în alunițe;
R este valoarea constantei universale a gazului;
T - temperatura termodinamică.
Valoarea presiunii osmotice pentru organismele vii
Osmoza este inerentă naturii vii, deoarece toate celuleleplantele și organismele animale au membrane care sunt permeabile la apă și impermeabile la alte substanțe. În țesuturile vii, la granița celulei și a fluidului intercelular, presiunea osmotică acționează constant. Asigură creșterea de nutrienți și apă de la sol la frunzele plantelor și turgorul plantelor, activitatea vitală a celulelor.
Soluțiile cu aceeași presiune osmotică se numesc izotonice. Cei în care presiunea este mai mare se numesc hipertensivi, cei inferiori se numesc hipotonici.
Presiunea osmotică în sângele umaneste o valoare de 7,7 atm. Oamenii sunt capabili să simtă cea mai mică vibrație. De exemplu, setea după ce a mâncat mâncare sărată este asociată cu setea crescută. Edemul local în timpul inflamației apare și din cauza creșterii presiunii osmotice la locul inflamației.
Cunoașterea legilor presiunii osmotice în medicinănecesare la efectuarea măsurilor terapeutice. Deci, medicii știu că, pentru injecții intravenoase, se poate utiliza doar 0,9% soluție de NaCl izotonică în plasma sanguină. Nu irita țesuturile. Dimpotrivă, NaCl hipertonic 3-5% este utilizat pentru a curăța mai bine rănile purulente de microorganisme și puroi.
Cunoașterea legilor osmozei este necesară nu numai în medicină și biologie. Multe tipuri de activități umane, inclusiv industrie și energie, nu se pot descurca fără ea.