Presiunea osmotică - Enciclopedia, Marele Sovietul

enciclopedie universală română
Brockhaus-Efron și Enciclopedia
vocabular combinat

cal Osmot și presiunea e. presiune difuză parametru termodinamic ce caracterizează tendința soluției la concentrații mai mici la contactul cu solventul pur datorită interdifuzie moleculelor de solut și solvent. Dacă soluția este separată de solvent pur printr-o membrană semipermeabilă, poate exista difuzie doar o singură față - aspirație osmotică a solventului prin membrană în soluție. În acest caz, G. d. Este disponibil pentru măsurarea directă a unei cantități egale cu exces presiunea aplicată din soluție prin echilibrul osmotic (a se vedea. Osmoza). O. e. Din cauza unei scăderi a potențialului chimic al solventului în prezența solut. Tendința sistemului de a alinia potențialele chimice în toate părțile din volumul său și trece la un stat cu un inferior liber de energie urs cauzează osmotic (difuzie) agent de transfer. . O. d în soluții ideale și foarte diluate nu depinde de natura substanțelor solvent și dizolvate; la o temperatură constantă este definită doar de numărul „elemente cinetice“ - ioni, molecule sau particule coloidale asociati - într-o unitate de volum de soluție. Prima măsurătoare O. d. V.Pfeffer a făcut (1877), investigarea soluții apoase de zahăr din trestie. Datele sale permis J. X.Vant set Hoff (1887) O. d dependența de concentrația solutului, care coincide în formă cu Boyle. - Legea Mariotte pentru gaze ideale. Sa constatat că O. d. (P) este numeric egală cu presiunea care ar fi dizolvat substanță dacă este la o temperatură dată este în starea ideală a gazului și ocupă un volum egal cu volumul soluției. Pentru soluții foarte diluate nedissotsiiruyuschih substanțe găsite model cu suficientă precizie de ecuația: p V = nRT. unde n - numărul de moli de solut într-un volum V al soluției; R - constanta universală a gazelor; T - temperatura absolută. Acest agent de disociere în soluție în ioni de pe partea dreaptă a ecuației este introdus factor i> 1, coeficientul de Van't Hoff; asociere cu solute i <1. О. д. реального раствора ( p ') всегда выше, чем идеального ( p ''), причём отношение p '/ p '' = g. называемое осмотическим коэффициентом, увеличивается с ростом концентрации. Растворы с одинаковым О. д. называется изотоническими или изоосмотическими. Так, различные кровезаменители и физиологические растворы изотоничны относительно внутренних жидкостей организма. Если один раствор в сравнении с другим имеет более высокое О. д. его называют гипертоническим, а имеющий более низкое О. д. — гипотоническим.

. OD se măsoară cu ajutorul unor dispozitive speciale - Osmometre. Distinge tehnici de măsurare statice și dinamice. Prima metodă se bazează pe determinarea presiunii hidrostatice excesivă asupra lichid H Osmometre înălțime coloană în tub (fig.) După echilibru osmotic cu presiuni externe egale pA și pD în camerele A și B. A doua metodă este redusă la măsurarea vitezei v de aspirație și stoarcere solvent din osmotic celulele la diferite valori de suprapresiune D p = pA - pD urmată de interpolare a datelor pentru n = 0 pentru D p = p. Multe Osmometre vă permit să utilizați ambele metode. Una dintre principalele dificultăți în măsurarea DO -. Alegerea corectă a membranelor semipermeabile. utilizat în general peliculă de celofan, polimeri naturali și sintetici, ceramic poros și pereții despărțitori de sticlă. Doctrina metodelor și tehnicilor de măsurare O. e. Chemat osmometrie. osmometria aplicație principală - determinarea greutății moleculare (M) a polimerilor. Valorile M calculate din relația unde c - concentrația în greutate de polimer; A - un coeficient în funcție de structura macromoleculei.

O. e. Se poate ajunge la valori semnificative. De exemplu, o soluție 4% de zahăr, la temperatura camerei, este de aproximativ 0,3 g O. MN / m 2 și soluție 53% - aproximativ 10 MN / m 2 .; O. d. Seawater de aproximativ 0,27 MN / m 2.

O. d. In celulele animale, plante și microorganisme în fluide biologice depinde de concentrația soluților în medii lichide ale acestora. Compoziția de sare a fluidelor biologice și caracteristice de celule din fiecare specie de organisme, sprijinite permeabilitate selectivă a membranelor biologice la diferite săruri și transportul activ al ionilor. Constanța relativă a O. d. Furnizat de metabolizare a apei cu sare. t. e. absorbția, distribuția și consumul de apă și eliberarea de săruri (vezi. Izolarea. excretor. osmoreglarea). La t. N. . O. intern organisme hyperosmotic d mai mare decât în ​​exterior, în hipo osmotică - mai mică decât extern; y izoosmotică (poykiloosmoticheskih) O. d intern. egal extern. In primul caz, Nones sunt absorbite în mod activ de către organism și persista acolo, iar apa curge prin aceasta este biologic. membrane pasiv în conformitate cu gradientul osmotic. reglementarea caracteristică Hyperosmotic organismelor de apă dulce, ciuma. pesti cartilaginoase (rechini, raze) și toate plantele. In organisme cu reglare hipo osmotică sunt instrumente de selecție activă a sărurilor. În teleosts care predomină în apele oceanului ionii de Na + și Cl - sunt alocate prin branhii, la reptile de guineea (șerpi, țestoase) si pasari - prin glande speciale de sare aflate în cap. Mg + 2 ioni. , Aceste organisme excretat prin rinichi. O. d. La organisme iCal hyperlinkuri și gipoosmoti pot fi create atât datorită ionilor care sunt predominante în mediul înconjurător, precum și schimbul de produse. . De exemplu, peștii și razele squaloid O. d 60% este creat de uree și trimetilamoniu; în plasma sanguină a mamiferelor - în principal datorită ionului de Na + și Cl -; în larve de insecte - datorită unei varietăți de metaboliți cu greutate moleculară mică. În unicelulare marine, echinoderme, cefalopode, hagfish și altele. Organisme izoosmotică în care OD. Este determinată de O. d. Mediul și egal cu el, nu există mecanisme pentru osmoregulation (cu excepția celulare).

Intervalul valorilor medii O. d. In organism, celulele sunt incapabile de a menține homeostazia osmotic. destul de largă și depinde de tipul și vârsta organismului, tipul de celulă și O. d. mediu. În condiții optime, O. d. Din seva de celule de plante terestre BOG organisme variază de la 2 la 16 atm. y stepă - 8-40 at. In celula de plantă diferită x O. d. Se poate varia dramatic (deci, mangrove O. d. Din seva celulei de aproximativ 60 atm. Și O. d. La navele Xylem nu mai mult de 1-2 atmosfere). La organismele gomoyosmoticheskih, adică, capabilă să mențină o valoare relativ constantă OD medie și intervalul de oscilație O. q sunt diferite (râmă -.... 3,6-4,8 atm pește de apă dulce. - 6,0-6,6, pesti oceanici osos - 7,8-8,5, Akulovo - 22,3-23,2, mamifere - 6,6-8,0 atm). La mamifere, Dr. O. fluide biologice mai este egal cu sângele OD (cu excepția fluidelor secretate de anumite glande -. Salivă, sudoare, urina, etc) ... O. e. Produs în celule animale compuși macromoleculari (proteine, polizaharide, etc.), ușor, dar joacă un rol important în metabolismul (vezi. Presiune oncotică).

Yu. V. Natochin, VV Kabanov.

Lit:. Melvin Hughes EA Physical Chemistry, Acad. din limba engleză. Voi. 1-2, M. 1962; Cursul de Chimie Fizică, ed. .. Ya I. Gerasimova, adică 1-2, M. - L. 1963-1966; Pasynskiy AG coloidale Chimie, 3rd ed. M. 1968: a Prosser L. Brown F. fiziologie comparativa de animale pe. din limba engleză. M. 1967 Griffin D. Novick El. Un organism viu, pentru fiecare. din limba engleză. 1973; Nobel P. fiziologia celulelor vegetale (abordare fizico-chimice) benzi. din limba engleză. M. 1973.

Schema osmometru Diagrama: A - camera de soluție; B - solvent camera; M - membrană. nivelurile de lichid în tuburile când echilibrul osmotic: a și b - în ceea ce privește egalitatea de presiuni externe în camerele A și B, unde A r = r H în care B - coloana de lichid de echilibrare a presiunii osmotice; b - în condiții de inegalități presiuni externe atunci când r A - B r = p.