Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия
ұлттық университеті
Оқу (модульдік) жұмыс бағдарламасы (Syllabus)
Басылым: екінші
Ф ЕНУ 703-08-21. Оқу (модульдік) жұмыс бағдарламасы (Syllabus). Екінші басылым
Осмос. Ерітіндіде еріген зат пен еріткіштің бөлшектері үнемі үздіксіз қозғалыста
болып ерітіндінің бүкіл көлемінде біркелкі орналасады. Сол себептен ерітіндінің
концентрациясы ерітінді көлемінің кез-келген нүктесінде бірдей болады. Егер таза суы бар
стаканға концентрлі қант ерітіндісін құйсақ, сол сәтте екі жақты диффузия процестері
(судың қант ерітіндісіне, қанттың суға диффузиясы) басталады. Мұндай екі жақты
диффузия қарапайым диффузия деп аталады.
Егер таза суы бар стаканға концентрлі қант ерітіндісі құйылған қабырғасының
жартылай өткізгіштік қасиеті бар ыдыс орналастырсақ, бір жақты диффузия, судың ыдысқа
ену процесі, орын алады. Еріген зат бөлшектері жартылай өткізгіш мембрана арқылы
диффузияға ұшырамайды. Еріткіштің жартылай өткізгіш арқылы бір жақты
диффузиясы о с м о с деп аталады.
Су ыдысқа енген сайын ыдыстағы ерітіндінің деңгейі көтеріле түседі.
Ыдыстағы ерітіндінің деңгейі көтерілген сайын су бағанасының гидростатикалық қысымы
артады. Гидростатикалық қысым белгілі бір мәнге жеткенде осмос тоқтайды – жүйеде тепе-
теңдік орнайды. Бұл жағдайда гидростатикалық қысым еріткіштің жартылай өткізгішке
әсер ететін қысымымен теңеседі. Осы жағдайдағы гидростатикалық қысым ерітіндінің
осмостық қысымына тең болады.
Осмос құбылысы биологиялық жүйелердің өмір сүру процесінде маңызды роль
атқарады. Клеткалардың қабықшалары, ішектің, несеп қалтасының қабырғалары, өсімдік
тканьдарының қабықшалары жартылай өткізгіш мембраналар қасиеттеріне ие. Жан-
жануарлар мен өсімдіктер организміндегі осмостық қысымның тұрақтылығы
физиологиялық процестердің (ылғалды сіңіру мен бөлу, шөлді қандыру және тағы басқа
реттегіш құбыластар) негізінде жатыр.
1887 ж Вант-Гофф электролит емес заттардың өте сұйық ерітінділерінің
(С < 0,01 моль/л) осмостық қысымы ерітіндінің концентрациясына тура пропорционал
екендігін анықтады:
Р = СRТ
Осындағы: Р – ерітіндінің осмостық қысымы, кПа;
С – ерітіндінің молярлық концентрациясы, моль/л;
R – универсал газ тұрақтысы, 8,314 дж/моль·К;
Т – абсолют температура, К.
Молярлық концентрация – ерітіндінің белгілі көлемінде еріген заттың моль санын
көрсетеді: С =
V
. Зат мөлшерінің мәні
=
M
m
, сонда C =
M
V
m
болады. Осы өрнекті
Вант-Гофф формуласындағы молярлық концентрация орнына қойсақ мына формула
алынады:
RT
V
M
m
P
Осындағы: ν – еріген заттың зат мөлшері;
m – еріген заттың массасы;
М – еріген заттың молярлық массасы.
Бұл формула ерітіндінің осмостық қысымын өлшеп білу арқылы еріген заттың
молярлық массасын анықтауға мүмкіндік береді.
|