Осмос

Осмос, перенесення речовини з одного розчину в інший через мембрану. Мембрани, проникні не для всіх, а лише для певних речовин, називають напівпроникних. Наприклад, до яєчної шкаралупі з внутрішньої сторони прилягає напівпроникна мембрана: вона пропускає молекули води і затримує молекули цукру. Якщо такий мембраною розділити розчини цукру з концентрацією 5 і 10% відповідно, то через неї в обох напрямках будуть проходити тільки молекули води. Оскільки вода буде перетікати з розведеного розчину в концентрований швидше, ніж у зворотному напрямку, в цілому рух води між двома розчинами буде йти в один бік. У результаті в більш розбавленому розчині концентрація цукру підвищиться, а в більш концентрованому, навпаки, знизиться. Коли концентрація цукру в обох розчинах стане однаковою, настане рівновага. Розчини, досягли рівноваги, називаються ізотонічними.

Осмос відіграє важливу роль у багатьох біологічних процесах. Мембрана, навколишнє нормальну клітину крові, проникна лише для молекул води, кисню, розчинених в крові поживних речовин і продуктів клітинної життєдіяльності; для великих білкових молекул, що знаходяться в розчиненому стані всередині клітини, вона непроникна. Тому білки, настільки важливі для біологічних процесів, залишаються всередині клітини.

Як механізм осмосу, так і чинники, визначають проникність мембран, ще не до кінця вивчені. Напівпроникливості чи ця мембрана і якщо так, то для яких речовин, можна дізнатися тільки досвідченим шляхом.

Осмотичний тиск. Коли два розчини з різною концентрацією розчинених речовин розділені напівпроникною мембраною, на неї діє сила, спрямована від більш розведеного до більш концентрованого розчину. Ця сила, звана осмотичним тиском, може бути дуже значною. У дереві, наприклад, під дією осмотичного тиску рослинний сік піднімається від коріння до самої верхівки. Але в дереві рух концентрованого розчину, яким є рослинний сік, нічим не обмежена. Якщо ж подібний розчин знаходиться в замкнутому просторі, наприклад в клітині крові, то осмотичний тиск може призвести до розриву клітинної стінки. Саме з цієї причини ліки, призначені для введення в кров, розчиняють у фізіологічному розчині, що містить стільки хлориду натрію (харчової солі), скільки потрібно, щоб урівноважити осмотичний тиск, що створюється клітинної рідиною. Якби вливають лікарські препарати були виготовлені на воді, осмотичний тиск, змушуючи воду проникати в клітини крові, призводило б до їх розриву. Якщо ж ввести в кров надто концентрований розчин хлориду натрію, то вода з клітин буде виходити назовні, і вони стиснуться.

Величина осмотичного тиску, створювана розчином, залежить від кількості, а не від хімічної природи розчинених у ньому речовин (або іонів, якщо молекули речовини дисоціюють). Чим більше концентрація розчину, тим більше що створюється їм осмотичний тиск. Це правило, що носить назву закону осмотичного тиску, виражається простою формулою, дуже схожою на закон ідеального газу. Закон осмотичного тиску можна використовувати для розрахунку молекулярної маси даної речовини.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://bio.freehostia.com