Osmotski pritisak u prirodi i ljudskom životu
Materijal dostavljen u pregled će dati informacije o osmotskom tlaku (g). U nastavku će se razmotriti: formulacija pojma, svojstva i svojstva, metode mjerenja tlaka, odnos s biologijom i odnos s rješenjima (pp) različitih tipova.
Poznavanje osmotskog tlaka
Osmotski tlak je višak hidrostatskog tlaka koji djeluje na otopine. U isto vrijeme, same otopine trebaju biti odvojene polupropusnim membranskim tipom od čistih otapala. U takvim uvjetima ne dolazi do otapanja difuzije kroz membranu. Svrha ovog pritiska je nastojati stvoriti jednaku ravnotežu između koncentracija bilo kojih otopina, a sredstvo je susret molekularne difuzije između otopljene tvari i otapala. Osmotski tlak je označen slovom "π" (pi).
O svojstvima
Osmotski tlak ima fenomen toničnosti, koji je gradijentna mjera osmotskog tlaka. Drugim riječima, to je potencijal razlike vode u paru p-jarka koji je odvojen polupropusnom membranom. Hipertonska otopina imenovati tvar koja ima u usporedbi s drugom otopinom veći osmotski tlak. Suprotno tome, hipotonična otopina ima niži osmotski indeks.
Ako se takva otopina stavi u zatvoreni prostor, na primjer, u krvnu stanicu, tada ćemo vidjeti da se osmotski tlak može slomiti stanična membrana. Lijekovi uvedeni u krv najprije se pomiješaju s izotoničnim p-rumom, što ih dovodi do otapanja upravo zbog tog razloga. S ovim natrijev klorid u otopini treba sadržavati količinu koja je sposobna uravnotežiti osmotski učinak stanične tekućine.
Ako su lijekovi primijenjenog tipa napravljeni na bazi vode ili vrlo razrijeđenih otopina, osmotska razgradnja bi slomila krvne stanice prisiljavajući vodu da prodre u njih. Stvaranje rješenja korištenjem previsokih koncentracija tvari će natjerati vodu da napusti stanice, i kao rezultat toga, smanjit će se. Za to je dovoljno od tri do deset posto natrijevog klorida u p-re.
Biljne stanice, za razliku od životinja, bit će podvrgnute odvajanju od stanične stijenke, svih njezinih sadržaja, s izuzetkom vanjske stanične stijenke, ali zajedno s membranom. Ovaj fenomen naziva se plazmoliza. Deplazmolizom, zauzvrat, je proces uočen prilikom pomicanja smanjenih stanica u otopinu razrijeđenog tipa.
Odnos pritiska i rješenja
Kemijska priroda otopljenih tvari u spoju ne utječe na veličinu osmotskog učinka. Njegova brzina ovisi o količini tih tvari u p-re. Stoga vidimo da je osmotski tlak koligativno svojstvo otopine. Pritisak će se povećavati s povećanjem koncentracije aktivnih tvari u p-re. Na to ukazuje zakon osmotskog tlaka. Formula je vrlo jednostavna:
π = i · C · R · T ,
gdje izotonični koeficijent je označeno slovom i , molarna razina koncentracije p-ra izražena je C (mol / m 3 ), univerzalni indeks plina njegove konstante označen je slovom R, a T je termodinamička razina p-ra temperature.
Formula je slična zakonu o idealnom plinu. Čestice u zraku savršen plin u otapalnom mediju viskoznog tipa sličnosti u njihovim svojstvima također ukazuju na njihove zajedničke značajke. Ova izjava potvrđuje niz eksperimenata koje je proveo J. B. Perrin 1906. On je promatrao proces raspodjele emulzijskih čestica gummigovoj smoli u vodenom stupcu, koji je općenito poslušao Boltzmannov zakon.
Postoji koncept onkotskog osmotskog tlaka, koji ovisi o količini proteina u otopini. Kao posljedica gladovanja ili bolesti bubrega, smanjuje se koncentracija proteina. Zbog toga će onkotski tlak pasti i pojavit će se edemi onkotske prirode. Doći će do transfera vode iz tkiva u žile, do mjesta gdje je on onk više. Gnojni procesi uzrokuju povećanje π onc dva do tri puta. To je zbog uništenja proteina, što dovodi do povećanja broja čestica.
Stabilan osmotski indeks trebao bi biti oko 7,7 atm. Izotonične otopine stoga obično sadrže oko π plazme = 7.7 atm. Rješenja s π prelazi π plazme , koristi se za uklanjanje gnoja iz rana ili za uklanjanje edema alergijske prirode. Oni su također laksativni lijekovi.
Termodinamički prikaz osmotskog tlaka
Vant-Hoffova formula koja se koristi za osmotsko liječenje može se opravdati s termodinamičkog stajališta.
Slobodna energija, koja je u otopini, odgovara G = G 0 + RTlnx A + π V C. Molarni dio otopine bit će označen kao x A , V C - to je pokazatelj molarnog volumena. Pojam π V C jednak je uvođenju slobodne energije vanjskog tlaka. Čisto otapalo ima G = G0 . Ako indeks ravnoteže G otapala odgovara indikatoru 0, tada dobijemo:
0 = = G = G 0 + RTlnx A + π V C - G 0 = RT lnx A + π V C.
Rezultirajući zapis može se pretvoriti u van't Hoffovu formulu.
O koloidnim otopinama
Osmotski tlak otopine može se pojaviti ako su prisutna dva uvjeta:
- Potrebna je polupropusna pregrada (membrana).
- Prisutnost dvije otopine na obje strane membrane, a otopine moraju biti različitih koncentracija.
Stanična membrana može proći čestice specifičnih veličina, na primjer, primiti i osloboditi molekulu vode, ali ima suprotan učinak na C2H6O. Tako, koristeći posebne materijale, koji također imaju takvu mogućnost odvajanja, moguće je odvojiti različite komponente smjese.
Osmotska rješenja izračunavaju se pomoću π = cRT. Ova formula je izvedena Vant-Hoffom 1885. godine, a Pfeffer-ovi pokusi s poroznim porculanom poslužili su kao osnova za njegovo pronalaženje.
Turgor u kavezu
I osmoza i osmoza su vrlo važne komponente mnogih bioloških sustava. Ako struktura sadrži polupropusni septum (specifično tkivo ili staničnu stijenku), konstantna brzina osmoze vode će stvoriti previše hidrostatskog tlaka, i kao rezultat će nastati turgor, koji će osigurati snagu i otpornost tkiva.
Možda fenomen hemolize, koja je ruptura stanične membrane, kao što je crvena krvna stanica kao rezultat prekomjernog bubrenja kada je stavljena u pročišćenu vodu.
plasmolysis
Suprotni procesi će se dogoditi kada se stanica postavi u otopine soli koncentriranog tipa: voda sadržana u ćeliji difundira u otopinu soli kroz membranu. Kao rezultat toga, stanica će se smanjiti, izgubivši svoj turgor stabilnog stanja. Ovaj fenomen naziva se plazmoliza. Međutim, turgor se može obnoviti stavljanjem plazmolizirane stanice u protoplazmatsku vodu. Volumen stanice će se održavati samo u izotoničnom p-re s istom koncentracijom (konstantna osmotska).
Ukratko
Ovaj je materijal omogućio čitatelju da se upozna s konceptom osmotskog tretmana, formulira opću ideju i nauči mnogo zanimljivih stvari. Na primjer, sličnost proračuna formule s Van't Hoffovom formulom, sličnost s idealnim plinom, uloga u biološkim procesima i posljedice koje oni mogu uzrokovati, naime, turgor, plazmoliza, hemoliza i još mnogo toga.