Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Диффузия. Осмос. Осмотическое давлениеНальем поверх окрашенного концентрированного раствора разбавленный раствор того же вещества. Через определенный промежуток времени мы заметим, что во всем объеме раствора концентрация станет одинаковой. Самопроизвольное выравнивание концентрации, обусловленное тепловым и броуновским движением, называется диффузией. Рассмотрим особый случай диффузии, когда на границе между растворителем и раствором находится перегородка, которая пропускает молекулы растворителя и не пропускает молекулы растворенного вещества. Такую перегородку называют полупроницаемой. Ее применяют в специальных приборах – осмометрах (рис.1).
Осмос – это односторонняя диффузия растворителя через полупроницаемую перегородку. При осмосе раствор становится более разбавленным, но концентрация молекул растворителя в растворе продолжает оставаться меньшей, чем в растворителе. Однако дополнительное гидростатическое давление, испытываемое молекулами растворителя во внутреннем сосуде и определяемое разностью уровней в обоих сосудах h, обусловливает равную скорость прямого и обратного проникновения молекул растворителя через полупроницаемую перегородку. Прекращение подъема жидкости в трубке означает, что в системе установилось равновесие, которое характеризуется равенством числа молекул растворителя, проникающих во взаимно противоположных направлениях: от растворителя к раствору и от раствора к растворителю. Заметим, что раствор лишь в том случае может находиться в равновесии с растворителем при наличии разделяющей их полупроницаемой перегородки, если к этой перегородке со стороны жидкости будет приложено некоторое избыточное давление, которое называется осмотическим. Осмотическое давление проявляется лишь в системе, состоящей из растворителя, раствора и полупроницаемой перегородки. Существует множество естественных полупроницаемых перегородок животного или растительного происхождения: оболочки растительных клеток, стенки кровеносных сосудов, пищеварительного тракта, эритроцитов и т.д. Поэтому осмос имеет исключительно важное значение в биологических явлениях, регулируя процессы всасывания и выделения влаги, корневого питания растений и т.д. При измерениях осмотического давления различных растворов было установлено, что величина осмотического давления зависит от концентрации раствора и от его температуры, но не зависит ни от природы растворенного вещества, ни от природы растворителя. Для растворов электролитов невысоких концентраций зависимость осмотического давления от концентрации и температуры раствора выражается уравнением Вант-Гоффа.
Здесь –осмотическое давление раствора, кПа; – его молярная концентрация, моль/л; – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 (анализ единиц измерений показывает, что 1 Дж = 1кПа∙л); – абсолютная температура раствора. – закон Вант-Гоффа.
Дата добавления: 2014-05-03; просмотров: 705; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |