18. Осмотическое давление

Осмосом называется преимущественно одностороннее проникновение молекул растворителя (диффузия) через полупроницаемую мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией.

Необходимым условием возникновения осмоса является наличие растворителя и раствора или двух растворов различной концентрации, разделенных полупроницаемой мембраной.

С точки зрения термодинамики движущей силой осмоса является стремление системы к выравниванию концентраций, так как при этом энтропия системы возрастает, поскольку система переходит в менее упорядоченное состояние, энергия Гиббса системы соответственно уменьшается, химические потенциалы выравниваются. Поэтому осмос - самопроизвольный процесс.

Иллюстрацией, поясняющей связь механизма осмоса с изменением давления пара над раствором, может служить простой опыт. Если в закрытый стеклянный сосуд поместить стакан с чистым растворителем и стакан с раствором какого-либо нелетучего вещества (уровни жидкостей в сосудах одинаковы), то через некоторое время уровень жидкости в первом стакане понизится, а уровень раствора во втором стакане повысится. В этом случае происходит переход растворителя из первого стакана во второй стакан, что обусловлено (по закону Рауля) более низким давлением пара растворителя над раствором, чем над чистым растворителем.

Таким образом, воздушное пространство между растворителем и раствором выполняет роль полупроницаемой мембраны.

Наполним сосуд с полупроницаемыми стенками водным раствором глюкозы и поместим в другой сосуд с водой так, чтобы уровни жидкостей в этих сосудах совпадали. В результате осмоса объем раствора в первом сосуде увеличивается и уровень жидкости в этом сосуде постепенно повышается. При этом создается препятствующее осмосу дополнительное гидростатическое давление.

Гидростатическое давление столба жидкости при осмотическом равновесии определяет осмотическое давление раствора.

Осмотическим давлением называется величина, измеряемая минимальным гидравлическим давлением, которое нужно приложить к раствору, чтобы осмос прекратился.

Законы осмотического давления.

Вант Гофф предложил эмпирическое уравнение для расчета осмотического давления разбавленных растворов неэлектролитов:

π = С_(Х)RT,

где π - осмотическое давление, кПа;

С_(Х) - молярная концентрация, моль/л;

R - универсальная газовая постоянная, равная

8,31 кПа - л/(моль - К);

Т - абсолютная температура, К.

Хотя закон Вант Гоффа был установлен на основе экспериментальных данных, он может быть выведен из условий термодинамического равновесия при ΔG = 0. Поэтому этот закон следует рассматривать как следствие второго начала термодинамики.

Выражение в вышеуказанной форме аналогично уравнению Клапейрона-Менделеева для идеальных газов, однако эти уравнения описывают разные процессы.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов

>> Вперед: Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Криминалистика. Шпаргалка

▪ Стоматология. Шпаргалка

▪ Экономика и социология труда. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Судьба рукописного письма 04.07.2012 Британская компания Docmail провела интересное исследование, в ходе которого изучалась распространенность письма от руки на современном этапе научно технического прогресса. Удивительно, но хотя современные компьютерные технологии получили широкое распространение совсем недавно, и не идут ни в какое сравнение с тысячелетней традицией рукописей, письмо от руки, как способ записи информации, стремительно исчезает. Согласно результатам исследования, в среднем современный человек не пишет от руки в течение 41 дней, а каждый третий не брался за авторучку в течение шести месяцев. Как отмечают исследователи из Docmail, пока еще остается необходимость ставить личную подпись, но люди уже составляют список покупок, делают заметки, пишут открытки и т.д. на экранах смартфонов, планшетов и т.п. Две трети из 2000 опрошенных заявили, что все же делают записи, однако это обычно коротенькие записки-напоминания. Стремительный "закат" рукописного текста исследователи объясняют естественным стремлением людей облегчить и ускорить коммуникацию. То, что раньше приходилось описывать в многостраничных письмах сегодня можно сказать по телефону или отправить в виде видеозаписи. Именно поэтому авторучка уходит в прошлое и даже более того: более половины опрошенных признали, что их почерк заметно ухудшился со школьных времен и в среднем один человек из семи стыдится своего неразборчивого почерка. Пройдет еще совсем немного времени, и хороший почерк будет так же редок, как талант к живописи.

Другие интересные новости:

▪ Крысиная взаимовыручка

▪ Оптимизация оборудования снижает энергопотребление 5G

▪ Руки помогают музыканту запомнить мелодию

▪ Хотите похудеть - нюхайте ваниль

▪ Пластырь из дуриана

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья Дайте мне точку опоры. Крылатое выражение

▪ статья Что такое радиоактивные осадки? Подробный ответ

▪ статья Начальник отдела кадров. Должностная инструкция

▪ статья Автомобиль. Электронный впрыск топлива. Справочник

▪ статья Чистка умывальника марганцовкой и кислотой. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025