Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Осмотичний тиск



Осмотичний тиск (позначається π) - надлишковий гідростатичний тиск на розчин, відокремлений від чистого розчинника напівпроникною мембраною, при якому припиняється дифузія розчинника через мембрану. Цей тиск прагне зрівняти концентрації обох розчинів внаслідок зустрічної дифузії молекул розчиненої речовини і розчинника.

Міра градієнта осмотичного тиску, тобто відмінності водного потенціалу двох розчинів, розділених напівпроникною мембраною, називається тонічность. Розчин, що має більш високий осмотичний тиск в порівнянні з іншим розчином, називається гіпертонічним, що має більш низьке - гіпотонічним.

Осмотичний тиск може бути досить значним. В дереві, наприклад, під дією осмотичного тиску рослинний сік (вода з розчиненими в ній мінеральними речовинами) піднімається по ксілеме від коренів до самої верхівки. Одні тільки капілярні явища не здатні створити достатню підйомну силу - наприклад, секвойям потрібно доставляти розчин на висоту навіть до 100 метрів. При цьому в дереві рух концентрованого розчину, яким є рослинний сік, нічим не обмежена.

Взаємодія еритроцитів з розчинами в залежності від їх осмотичного тиску.

Якщо ж подібний розчин знаходиться в замкнутому просторі, наприклад, в клітці крові, то осмотичний тиск може привести до розриву клітинної мембрани. Саме з цієї причини ліки, призначені для введення в кров, розчиняють в фізіологічному розчині, що містить стільки хлориду натрію (кухонної солі), скільки потрібно, щоб врівноважити створюване клітинної рідиною осмотичний тиск. Якби вводяться лікарські препарати були виготовлені на воді або дуже сильно розведеному (гіпотонічній по відношенню до цитоплазмі) розчині, осмотичний тиск, змушуючи воду проникати в клітини крові, призводило б до їх розриву. Якщо ж ввести в кров надто концентрований розчин хлориду натрію (3-5-10%, гіпертонічні розчини), то вода з клітин буде виходити назовні, і вони стиснуться. У випадку рослинних клітин відбувається відрив протопласта від клітинної оболонки, що називається плазмоліз. Зворотний же процес, що відбувається при приміщенні зіщулена клітин у більш розбавлений розчин, - відповідно, деплазмолізу.

Величина осмотичного тиску, створювана розчином, залежить від кількості, а не від хімічної природи розчинених в ньому речовин (або іонів, якщо молекули речовини дисоціюють), отже, осмотичний тиск є коллігатівним властивістю розчину. Чим більше концентрація речовини в розчині, тим більше створюване їм осмотичний тиск. Це правило, що носить назву закону осмотичного тиску, виражається простою формулою, дуже схожою на якийсь закон ідеального газу :

\ Pi = i \ cdot C \ cdot R \ cdot T ,

де i - ізотонічний коефіцієнт розчину; C - молярна концентрація розчину, виражена через комбінацію основних одиниць СІ, тобто, в моль / м 3, а не в звичних моль / л; R - універсальна газова постійна; T - термодинамічна температура розчину.

Це показує також схожість властивостей частинок розчиненої речовини в в'язкої середовищі розчинника з частинками ідеального газу в повітрі. Правомірність цієї точки зору підтверджують досліди Ж. Б. Перрена ( 1906): розподіл частинок емульсії смоли гуммигута в товщі води в загальному підпорядковувалося закону Больцмана.

Осмотичний тиск, який залежить від вмісту в розчині білків, називається онкотичного (0,03 - 0,04 атм.). При тривалому голодуванні, хворобі нирок концентрація білків в крові зменшується, онкотичного тиск у крові знижується і виникають онкотичного набряки: вода переходить з судин в тканині, де π ОНК більше. При гнійних процесах π ОНК у вогнищі запалення зростає в 2-3 рази, тому що збільшується число часток через руйнування білків. В організмі осмотичний тиск повинен бути постійним (≈ 7,7 атм.). Тому пацієнтам вводять ізотонічні розчини (розчини, осмотичний тиск яких дорівнює π ПЛАЗМИ ≈ 7,7 атм. (0,9% NaCl - фізіологічний розчин, 5% розчин глюкози). Гіпертонічні розчини, у яких π більше, ніж π ПЛАЗМИ, застосовуються в медицині для очищення ран від гною (10% NaCl), для видалення алергічних набряків (10% CaCl 2, 20% глюкоза), як проносних ліків ( Na 2 SO 4 ∙ 10H 2 O, MgSO 4 ∙ 7H 2 O).

Закон осмотичного тиску можна використовувати для розрахунку молекулярної маси даної речовини (за певних додаткових даних).


Література

  • Детлаф А. А., Яворський Б. М. Курс фізики: Навчальний посібник для втузів - Москва: Вища школа, 1989. - С. 113


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Тиск
Капілярний тиск
Онкотичного тиск
Звуковий тиск
Дифузійне тиск
Критичне тиск
Парціальний тиск
Атмосферний тиск
Розклинюючий тиск
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru