삼투의 정의
삼투는 용제 (물 시스템은 일반적으로 물)의 자발적 통과, 용질이보다 희석 된 용액에서부터 더 집중된 용액으로 진행됩니다. 반투막을 통해 일어나는이 운동은 두 용액이 같은 농도를 얻고 유지하는 평형 상태에 도달 할 때까지 계속된다.
실제 예
삼투 개념을 더 명확히하기 위해 반투막으로부터 같은 양 (A와 B)의 두 구획으로 나뉘어 진 용기를 상상해 봅시다. (즉, 용매 만 투과 할 수 있습니다 -이 경우에는 용질이 아니라 물입니다.) 격실 A에는 포도당 큰 스푼이 용해 된 수용액이 있고 부분 B에는 3 스푼의 포도당이 용해 된 동량의 수용액이 있습니다 (따라서 농축되어 있습니다). 이 차이는 막 측면의 글루코오스 농도 구배를 생성하며이 설탕은 통과 할 수 없기 때문에 구획 A (포도당이 가장 희석 된)에서 물 구획 B (가장 풍부). 원할 경우, 물은보다 농축 된 용액 (A)에서 농축되지 않은 용액 (B)으로 삼투압을 통과한다고 말할 수 있습니다.
이 흐름에 따라 B의 수위가 A에서 증가하거나 감소하여 두 수위 사이에 일정한 차이가 발생합니다. 이 현상은 두 용액이 같은 농도에 도달했을 때 끝나고, 일정하게 유지됩니다.
저주파, 등장 성 및 항 고혈압제
서로 다른 몰 농도 (다른 수의 입자가 용해되어 있음)를 갖는 두 가지 용액을 취하면, 몰 농도 및 고칼슘 농도의 최저 농도를 갖는 용액을 저 삼량 제로 정의한다. 두 용액은 같은 농도를 가질 때 대신 등장액 (또는 등 몰량)입니다.
방금 주어진 예제에서, 솔루션 B는 다른 (정의 된 긴장도)보다 hypertonic (따라서 더 많은 용질을 포함합니다)입니다; 그러므로, 정상 조건 하에서, 용매는 삼투압에 의해 저 삼투압에서 고 삼투압 용액으로 이동한다. 우리는 물리학 법칙을 가지고 노는 것으로 삼투의 개념을 뒤엎고 가장 희석 된 농도에서 가장 농축 된 (역 삼투압) 용매의 통과를 선호하기 때문에 표준 조건에 관해 이야기했습니다.
삼투압 및 역삼 투
지금까지 표현한 바와 같이, 삼투압에 의해 생성 된 용매의 순 흐름은 두 용액이 같은 농도에 도달 할 때까지 계속됩니다. 음, 이 운동은 가장 높은 농도의 격실에 압력을가함으로써 반대, 멈추거나 심지어 역전 될 수 있습니다.
앞의 예에서 A 구획에 피스톤을 놓고 (A 농도가 더 높다는 것을 상기 함) A를 향해 물의 흐름을 돕기 위해 일정한 힘으로 아래쪽으로 밀어 넣으면 충분합니다. 이 경우 우리는 역삼 투에 대해 이야기합니다.
삼투압은 용매가 반투막을 통과하는 것과 정확히 반대되는 압력이다. 결과적으로 그것은 삼투에 대항하는 데 필요한 압력입니다.
지금까지 말한 바에 따르면, 2 종의 등장액은 동일한 삼투압을 자랑합니다. 그러므로 삼투압은 독점적으로 용액에 존재하는 입자의 수에 의존하고 그 성질에 의존하지 않는다는 것을 강조한다.
삼투 및 인체
실제로 인체의 세포를 둘러싸는 원형질막은 반투막으로 삼투압을 통해 물과 요소 같은 작은 분자는 직접 통과하지만 분자량이 더 큰 분자는 그렇지 않습니다. 단백질, 아미노산 및 당류). 따라서 체액의 삼투압 균형은 세포가 살 수있는 최적의 환경을 보장하는 데 필수적입니다.
우리가 적혈구와 같은 세포를 삼투압 용액에 담그면 삼투압에 의한 팽창이 일어나 물의 부어 짐에 의해 팽창되어 심지어 폭발시킬 수 있습니다. 오히려 항산화 제 용액에 담그면 세포가 외부로 물이 빠져 심한 탈수가 생겨 주름이 생깁니다. 다행히도, 인간 유기체에서 세포는 내부 환경과 관련하여 등장 용액에 잠기 게되며, 이러한 시스템을 삼투 평형 상태로 유지하기위한 다양한 시스템이 존재합니다.
삼투압 및 식품 보존
수제 잼에 대해 잠시 생각해 봅시다. 설탕은 그 맛을 향상시킬뿐만 아니라 무엇보다도 선반의 수명을 연장하기 위해 풍부하게 첨가되었습니다. 그러나 설탕은 제품 분해와 관련된 많은 미생물의 수명에서 중요한 요소입니다. 이 명백한 모순은 바로 삼투의 개념에서 제거됩니다.
