Presiunea osmotică

Ce este presiunea osmotică?

Osmoza numită difuzie spontană unilaterală a moleculelor de solvent prin membrana semipermeabilă de mai puțin concentrată la o soluție mai concentrată. O membrană semi-impermeabilă este una care este permeabilă la celulele solvent și impermeabilă la particule dizolvate în ea. Prin definiție, presiunea osmotică este presiunea hidrostatică, a căror aplicare la această soluție poate opri difuzia particulelor, adică osmoza.

Osmoza este larg răspândită în natură. Este caracteristic tuturor organismelor biologice. Presiunea osmotică apare dacă soluțiile sunt separate printr-o membrană semipermeabilă. De exemplu, să luăm fluidele în celule și în spațiul intercelular. În mod normal, presiunea osmotică extracelulară și intracelulară este aceeași. Dar dacă lichidul interstițial pierde apă, presiunea din el crește. Sub influența presiunii osmotice crescute, apa din celule începe să difuzeze în spațiul intercelular. Difuzia se va opri numai când valorile presiunii sunt egale.

Ce determină presiunea osmotică

Presiunea în osmoză depinde de numărul particulelor dizolvate într-un volum unitar. Pot fi molecule, ioni sau altele particule coloidale. Se poate spune că presiunea osmotică a soluției este legată de concentrația tuturor particulelor active osmotic, pe unitate de volum. Nu depinde de proprietățile chimice ale solventului și de substanțele dizolvate în acesta.

Oamenii de știință au descoperit că presiunea osmotică se supune acelorași legi ca presiunea gazelor. Se poate măsura cu instrumente numite osmometre. Sunt un tip special de manometre. Aceste dispozitive utilizează membrane semi-impermeabile de origine animală și artificială. Măsurarea presiunii arată dependența directă de aceasta soluție de concentrație.

Legea presiunii osmotice, descoperită de Van Hoff, afirmă că valoarea sa în expresia numerică este egală cu presiunea pe care substanța acestei soluții o va exercita la aceeași temperatură gazul ideal, cu condiția ca volumul său să fie egal cu volumul soluției.

Legea este descrisă de ecuația: p = i C R T

Valoarea i coeficient izotonic;

C este concentrația soluției exprimată în mol;

R este valoarea constantei gazului universal;

T este temperatura termodinamică.

Valoarea presiunii osmotice pentru organismele vii

Osmoza este inerentă faunei sălbatice, deoarece toate celulele de plante și organisme de animale au membrane care sunt permeabile la apă și impenetrabile la alte substanțe. În țesuturile vii, la limita celulei și a fluidului intercelular, presiunea osmotică acționează în mod constant. Acesta asigură creșterea nutrienților și a apei de pe pământ la frunzele plantelor și turgorul plantelor, activitatea vitală a celulelor.

Soluțiile care au aceeași presiune osmotică sunt numite izotonice. Cei în care presiunea este mai mare, se numesc hipertonici, cu atât este mai puțin hipotonic.

Presiunea osmotică din sângele uman este de 7,7 atm. Oamenii pot simți cea mai mică ezitare. De exemplu, setea după consumarea alimentelor sărate este asociată cu creșterea acesteia. Umflarea locală cu inflamație apare și datorită creșterii presiunii osmotice la locul inflamației.

Cunoașterea legilor presiunii osmotice în medicină este necesară atunci când se efectuează măsuri terapeutice. Deci, medicii știu că pentru injecțiile intravenoase este posibil să se utilizeze numai soluție isotonică de soluție de NaCl 0,9%. Nu provoacă iritarea țesuturilor. Dimpotrivă, hipertonic 3-5% NaCl este utilizat pentru a curăța mai bine ranile purulente de la microorganisme și puroi.

Cunoașterea legilor de osmoză este necesară nu numai în medicină și biologie. Fără ea, multe tipuri de activități umane nu pot face fără, inclusiv industria și energia.