سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
زمانی که دو قسمت که با یک غشا از هم جدا شده اند در میزان غلظت حل شونده ها متفاوت باشند، اسمز اتفاق می افتد. فشار اسمزی یکی از خواص کولیگاتیو در محلول ها می باشد که در این درس بررسی می شود.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

فشار اسمزی محلول

چکیده:

زمانی که دو قسمت که با یک غشا از هم جدا شده اند در میزان غلظت حل شونده ها متفاوت باشند، اسمز اتفاق می افتد. فشار اسمزی یکی از خواص کولیگاتیو در محلول ها می باشد که در این درس بررسی می شود.

 

شرح درس:
اسمز در زبان یونانی به معنای فشار است. فشار اسمزی یا فشار تورگور نیرویی است که باید بر مایع وارد شود تا مانع حرکت آن مایع از بین یک غشای نیمه تراوا شود. غشای نیمه تراوا به غشایی گفته می‌شود که نسبت به برخی از مولکول‌ها نفوذ پذیر و نسبت به بعضی دیگر نفوذ ناپذیر است.
ظرفی U شکل را در نظر بگیرید که دو بازوی آن از طریق یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شده باشند و در یک بازوی آن آب خالص و در بازوی دیگر محلولی از آب و گلوکز باشد. غشا نسبت به آب نفوذپذیر بوده ولی نسبت به ماده حل شونده نفوذ ناپذیر می باشد.

 

فشار اسمزی محلول

 

همان طور که ملاحظه می کنید غلظت ماده حل شونده در طرفین غشا متفاوت می باشد. محلول با غلظت پایین را هیپوتونیک می گویند. آب از میان غشا عبور می کند تا غلظت ماده حل شونده در هر دو طرف یکی شود. در سطح مولکولی می توان گفت در محلول هیپوتونیک مولکول های آب آزادی بیشتری دارند و حرکت آب خالص از محلول هیپوتونیک به محلول هیپرتونیک انجام می شود و نتیجه آن اختلاف در سطوح آب در دو بازوی ظرف U شکل می شود. انتشار مولکول های آب از میان غشا نفوذپذیر انتخابی، اسمز می باشد. تفاوت ارتفاع در دو بازوی ظرف اندازه فشار اسمزی را نشان می دهد.

 

جهت اسمز تنها به وسیله اختلاف در غلظت کلی ماده حل شونده قابل تعیین است، نه به وسیله ماهیت ماده حل شونده.


اگر غلظت کل ماده حل شونده در هر دو طرف غشا یکی باشد، مولکول های آب با سرعت یکسان در هر دو جهت غشا حرکت می کنند که این حالت، حالت تعادلی در ظرف U شکل است. محلول های با غلظت های ماده حل شونده یکسان را ایزوتونیک گویند.

 

فشار اسمزی محلول


اگر بر بازوی حاوی محلول، فشاری بیش از فشار در حالت تعادل وارد شود، عمل عکس حالت معمول مشاهده خواهد شد و مولکول های آب بر خلاف تمایل طبیعی خود از طرف محلول به سمت حلال خالص خواهند رفت که آن را اسمز معکوس می گویند، از این فرایند برای شیرین کردن آب شور دریاها بهره گرفته می شود.
بین رفتار مولکول های آب در فرایند اسمز و رفتار مولکول های گاز در فرایند انتشار، تشابهی وجود دارد. در هر دو فرایند مولکول ها از نواحی غلیظ تر به نواحی رقیق تر نفوذ می کنند. در سال ۱۸۸۷ میلادی یاکوب وانت هوف رابطه زیر را کشف کرد:

ΠV = nRT Π = RT Π = MRT

 

در این معادلات Π فشار اسمزی بر حسب اتمسفر، n تعداد مول های ماده حل شده در حجم V بر اساس لیتر، T دمای کلوین، R ثابت گازها و برابر با ٠/٠٨٢٠٦ لیتر – اتمسفر بر کلوین – مول و M مولاریته محلول می باشد.

اسمز در فرایندهای مربوط به فیزیولوژی حیوانی و گیاهی نقش بسیار مهمی بر عهده دارد که عبور مواد از جداره های نیمه تراوای سلول زنده، کار کلیه ها و صعود شیره گیاهی در درخت ها مهمترین نمونه های آن می باشند. همه حیوانات آب شیرین و خشکی زی و بیشتر مهره داران دریایی مثل وال، پرندگان دریایی و بیشتر ماهیان، غلظت مواد محلول مایعات بدنشان با محیط اطرافشان متفاوت است. بنابراین برای کنترل ورود و خروج آب، انرژی مصرف می کنند که به آن ها تنظیم کننده اسمزی گویند. همچنین در تعیین جرم مولکولی پروتئین ها و پلیمرهای سنتزی از اسمومتری (تعیین جرم مولی بر اساس فشار اسمزی) استفاده می شود و در فرایند نگهداری میوه ها با شکر (کمپوت) و حرکت آب از خاک به درون ریشه دخالت دارد.


 

فشار اسمزی محلول

 

عبور انتخابی یون های کوچک و مولکول ها از میان یک غشا دیالیز نامیده می شود و به این غشا غشای دیالیزی می گویند. اسمز حالت خاصی از دیالیز است که فقط مولکول های حلال می توانند از میان غشا عبور کنند و این غشا غشای اسمزی است.


مرکز یادگیری سایت تبیان – تهیه و تنظیم: مهسا شاه حسینی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین