Осмотическое давление разбавленного раствора неэлектролита равно тому давлению, которое производило бы растворѐнное вещество, если бы оно при той же температуре находилось в газообразном состоянии и занимало объѐм, равный объѐму раствора.
π =СRT, где
π- осмотич давление,кПа;
R- универсальная газовая постоянная, равная 8,31кПа*л/(моль*К);
T-абсолютная температура, K.
С- молярная концентрация, моль/л
С= 
, где
n - число молей неэлектролита,
V - объём раствора.
Что называется осмотическим давлением.
Давление, которое нужно приложить к раствору, чтобы прекратить осмос, называется осмотическим давлением, а приборы, служащие для измерения осмотического давления, называют осмометрами. Осмотическое давление является мерой стремления растворенного вещества перейти в процесс диффузии из раствора в чистый растворитель и равномерно распределиться по всему объему растворителя.
Закономерности, которым подчиняется осмотическое давление неэлектролита:
1. В разбавленных растворах неэлектролита при данной температуре осмотическое давление прямо пропорционально концентрации
2. При одной и той же концентрации осмотическое давление разбавленного раствора прямо пропорционально абсолютной температуре
Что называется экзоосмосом и эндоосмосом.
Явление движения растворителя из окружающей среды в осмотическую ячейку называют эндосмосом.
Условия эндосмоса: Свнутр > Снаруж; πосм(внутр.) > πосм(наруж.).
Экзосмос – это движение растворителя из осмотической ячейки в окружающую среду. Условия экзосмоса: Снаруж> Свнутр; πосм(наруж.) > πосм(внутр.).
Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах.
|
|
Явление осмоса играет важную роль во многих химических и биологических системах.
-Благодаря осмосу регулируется поступление воды в клетки и межклеточные структуры. Упругость клеток (тургор), обеспечивающая эластичность тканей и сохранение определенной формы органов, обусловлена осмотическим давлением.
- При помещении клеток в изотонический раствор они сохраняют свой размер и нормально функционируют. При помещении клеток в гипотонический раствор вода из менее концентрированного внешнего раствора переходит внутрь клеток, что приводит к лизису (набуханию), в случае эритроцитов этот процесс называется гемолизом. При помещении клеток в гипертонический раствор вода из клеток уходит в более концентрированный раствор, и наблюдается плазмолиз (сморщивание).
-Осмотическое давление крови человека при 310°К (37°С) равно давлению, которое создает 0,9%-ный водный раствор NaCI, который, следовательно, изотоничен с кровью (физ. раствор).
-При больших потерях крови (например, после тяжелых операций, травм) больным вводят по несколько литров изотонического раствора для возмещения потери жидкости с кровью.
Природа поверхностной энергии как причина поверхностных явлений. Поверхностное натяжение. Энергетическое и силовое выражение поверхностного натяжения. Методы определения поверхностного натяжения.
К поверхностным явлениям относят те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхностях раздела фаз. Причиной поверхностных явлений служит особое состояние молекул в слоях жидкостей и твёрдых тел, непосредственно прилегающих к поверхностям раздела фаз.
|
|
Поверхностная энергия - избыток энергии поверхностного слоя на границе раздела фаз, обусловленной различием межмолекулярных взаимодействий в обеих фазах.
Поверхностное натяжение (σ) – величина, характеризующая избыток поверхностной энергии приходящий на 1 м2 межфазной поверхности.
Энергетическое выражение: Поверхностное натяжения (σ) равно термодинамически обратимой, изотермической работе, которую надо совершить, чтобы увеличить площадь межфазной поверхности на единицу.
σ = - 
[Дж/м2]
∆А – это термодинамически обратимая работа, затраченная на образование поверхности площадью ∆S. Так как работа совершается над системой, то она является отрицательной.
Силовое определение поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности по касательной к ней и стремящаяся сократить свободную поверность тела до наименьших возможных пределов при данном объёме.