Осмос ва фишори осмотикӣ. Нақша: Қонуни Вант Гофф

Осмос ва фишори осмотикӣ.

Нақша:
1. Қонуни Вант Гофф.
2. Фишори буѓи маҳлуло. Қонуни Раул.
3. Криоскопия ва эбулоскопия

Диффузия ва осмос. Қонунҳои фишори осмотикӣ.
Коэффисиенти тақсимот. Истихроҷ
Диффузия. Раванди худбаробаркунии консентратсияи омехта бидуни таъсири беруна диффузия номида мешавад. Аз нуқтаи назари термодинамикӣ диффузия раванди бебозгашт буда, бо афзоиши энтропияи система ҳамроҳ мешавад. Аз нуқтаи назари молекулавӣ-кинетикӣ диффузия натиҷаи ҳаракати бесарусомонии гармии молекулаҳо мебошад, ки боиси баробар тақсим шудани заррачаҳо дар фазои геометрӣ мегардад. Суръати диффузия (ҷараёни диффузия) барои тавсифи миқдорӣ раванд мафхум пешниход карда мешавад: микдори моддае, ки аз майдони вохиди ба самти диффузия перпендикуляр пахн мешавад, чараёни диффузия номида мешавад. Қонунҳои асосии диффузияро Фик муқаррар кардааст:
- њангоми доимї будани њарорат суръати диффузия ба градиенти потенсиали химиявии (консентратсияи) моддаи диффузия мутаносиб аст (ќонуни 1-уми Фик): (1),
ки дараҷаи C = -таѓйирёбии консентратсияи воњиди дарозї (диффузия дар њолати соддатарин); D коэффисиенти диффузия мебошад.
Азбаски ифодаи ќонуни 1-уми Фикро танњо барои равандњои статсионарї истифода бурдан мумкин аст, аз рўи он D-ро муайян кардан мумкин нест, зеро градиенти концентрация дар фазо ва ваќт таѓйир меёбад. Аз ин рӯ, қонуни 2-юми Фик барои ин мақсадҳо истифода мешавад: (2).
Осмос. Раванди паҳншавии яктарафа тавассути экрани нимноқил (мембрана) осмос номида мешавад. Маводҳои нимноқилҳо дар табиат васеъ паҳн шудаанд. Ҳар як ҳуҷайраи наботот ва ҳайвонот бо қабати нимноқилӣ фаро гирифта шудааст. Мембранаҳои нимноқилро низ тайёр кардан мумкин аст: целлофан, пайвастагиҳои гуногуни баландмолекулярӣ, боришотҳои минералии коллоидӣ. Механизми нимноқилӣ ҳанӯз пурра омӯхта нашудааст. Фарзияҳо дар бораи он, ки маводи нимноқилҳо мисли ҷумбониданҳои молекулавӣ рафтор мекунанд, низ нодуруст баромад. Нимноќилї метавонад аз падидањои рўизаминї (адсорбсия) вобаста бошад, аммо ин масъала пурра тањќиќ карда нашудааст. Бояд гуфт, ки мембранаҳои идеалӣ дар табиат вуҷуд надоранд.
Аввалин падидаи осмосро ботаник Пфеффер соли 1877 омӯхта буд. Нақши осмосро дар табиат бо механизми ворид шудани об ва намакҳои минералӣ ба танаи дарахт нишон додан мумкин аст: аз ҳисоби осмос об аз маҳлули гипотоникӣ ба ҳуҷайраҳои растанӣ ҷаббида мешавад ва ҳуҷайра ба ҳуҷайра боло меравад. даххо метр кад-кади танаи дарахт (эндоосмос). Эндоосмос дар маҳлулҳои гипотоникӣ ва экзоосмос дар маҳлулҳои гипертоникӣ ба амал меоянд. Эластии бофтаҳои растанӣ ва ҳайвонотро осмос (тургор) низ шарҳ медиҳад: агар бофтаҳои растанӣ дар маҳлули гипотоникӣ бошанд, обе, ки ба ҳуҷайраҳо ворид мешавад, фишорро дар онҳо зиёд карда, пардаи ҳуҷайраро ба қабати зиччи берунии он, ки аз селлюлоза сохта шудааст, пахш мекунад.
Осмос дар ҳаёти ҳайвонот низ муҳим аст. Ҳама гуна вайроншавии фишори осмотикӣ дар бофтаҳо боиси бемориҳои гуногун мегардад. Ҳангоми ба гардиши хун ворид кардани дору хосиятҳои осмотикии бофтаҳоро ба назар гирифтан лозим аст: фишори осмотикии маҳлули воридшаванда бояд бо фишори плазмаи хун баробар бошад, яъне бо он изотоникӣ бошад. Масалан, маҳлули физиологӣ (0,9% NaCl), ки ба рагҳои хунгарди одамон ба миқдори зиёд ворид карда мешавад, маҳлули изотоникӣ мебошад.
Қонунҳои фишори осмотикӣ. Фишори осмотикӣ фишори иловагӣест, ки бояд ба маҳлул барои боздоштани осмос татбиқ карда шавад. Вант-Гофф дар соли 1886 дар асоси тадкикоти ботаникхо Пфеффер ва Де-Фрис назарияи физикии махлулхоро офарида, конунхои консентратсия ва вобастагии харорати фишори осмотикиро кашф кард:
(3), ки дар он c консентратсияи моляр аст; ин муодила ва ба назар гирифта шудааст. Муодилаи (3) танњо барои мањлулњои беохир мањлули ѓайриэлектролитњо ​​эътибор дорад, фишори осмотикии мањлулњои њаќиќї баландтар аст. Фишори осмотикии мањлулњо ба њамаи хосиятњои онњо бевосита вобаста аст: фишори буѓи тофта, њарорати љўшиш ва яхшавї.
Қонуни Вант-Хоффро бо усули термодинамикӣ низ ба даст овардан мумкин аст.