Osmoza premo

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo

La osmoza premo estas la minimuma premo kiu devas esti aplakata al solvaĵo, por malhelpi la enfluon de solvanto ( kutime akvo) trans duontralasa membrano.[1] Ĝi estas ankaŭ difinita kiel mezuro de la emo de solvaĵo enpreni akvon per osmozo. Potenciala osmoza premo estas la maksimuma osmoza premo kiu estiĝas en solvaĵo kiam ĝi estas apartigita de distilita akvo per duontralasa membrano. La fenomeno de osmozo ekestiĝas de la emo de pura solvanto moviĝi tra duontralasa membrano, por eniri solvaĵon enhavanta solvitan substancon, por kiu la membrano estas netralasebla.   Ĉi tiu procezo estas vivograva en biologio, kie la membrano de la ĉelo estas duontralasa.

Klarigo[redakti | redakti fonton]

Osmozo en U-forma tubo.
Pfeffer ĉelo uzita por tiamaj mezuroj de osmoza premo

Por klarigi la fenomenon oni povas preni U-forman tubon kun egalaj kvantoj de akvo sur ĉiu flanko, apartigita de akvo-tralasa membrano ĉe ĝia bazo. La membrano estas netralasa por  sukeraj molekuloj.

Sukero estis aldonita al la akvo je unu flanko. Sekve la nivelo de la akvo sur tiu flanko plialtiĝas (kaj malpliiĝas je la alia flanko) proporcie al la osmoza premo de la du solvaĵoj. Tio okazas pro movado de la pura akvo de la parto sen sukero, al la parto enhavanta sukeron. La procezo haltas kiam la osmozaj premoj de la akvo kaj de la sukera akvo sur ambaŭ flankoj de la membrano fariĝas egalaj.[2]

Jacobus van 't Hoff unue proponis "leĝon", kiu rilatas la osmozan premon al la koncentriteco de la solvaĵo.

estas la osmoza premo

estas la temperaturo en kelvinoj

estas la mola koncentriteco, egala al la nombro de moloj n de la solvita substanco en la solvaĵo dividita per la volumeno V de la solvaĵo

El la formulo rezultas, ke la osmoza premo estas proporcia al la koncentriteco de la solvaĵo. La formulo validas nur, se la koncentriteco estas tiel malalta, ke la solvaĵo povas esti traktata kiel ideala solvo. La proporcieco al koncentriĝo signifas ke la osmoza premo estas koligativa propreco.

Se oni skribas la formulon en la formo videblas, ke la formulo  similas al la ekvacio de ideala gaso en la formo 

van't Hoff estis la unua ricevinto de la Nobel premio pri kemio por sia laboro pri osmoza premo kaj kemia ekvilibro.

simpla ekspansio de ĉi tiu ekvacio estis proponita de Harmon Northrop Morse[3]

kie i estas ĝustiga faktoro. Ĉi tiu formulo etendas la kampon de aplikebleco al iomete pli koncentritaj solvaĵoj.

Historie, la leĝo de van't Hoff kaj la mezuro de osmoza premo estis uzitaj por determini la  molekulajn masojn.

La Pfeffer ĉelo estis evoluigita por la mezuro de osmoza premo en biologio.

Referencoj[redakti | redakti fonton]

  1. Voet, Donald; Judith G. Voet; Charlotte W. Pratt (2001).
  2. Atkins, Peter W.; de Paula, Julio (2010).
  3. Mansoor M. Amiji, Beverly J. Sandmann (2002).