滲透壓

生物學

目錄

1 拼音

shèn tòu yā

2 英文參考

osmotic pressure

3 註解

4 概述

滲透壓是用以阻止純水中水分子通過半透膜進入水溶液中所加的外壓。將水溶液(S)放入下端封以半透膜的粗玻璃管中,在管內溶液上方裝有不漏水的活塞,將此裝置放入純水中,水分子將通過半透膜進入溶液中。如果在溶液上方加以正外壓,其大小恰好阻止水分子淨進入膜內,溶液與純水達到滲透平衡,這時外壓力及其數值稱爲該溶液(在給定溫度及該濃度下)的滲透壓。其數值與其濃度成正比,稀溶液滲透壓可根據範荷夫公式計算:P=iCRT。C:溶液摩爾濃度;R:氣體常數(0.083升·巴摩爾-1·度-1);i:滲透常數,i=1 (n-1)α;n:1分子解離後所得離子數,α:電離度;T:絕對溫度。

5 原理

蔗糖溶液小心加入一層清水水分子即從上層滲入下層,蔗糖分子也由下層涌入上層,直到蔗糖溶液的濃度均勻爲止。一種物質的粒子自發地分佈於另一種物質中的現象稱爲擴散

如果將蔗糖溶液與水用半透膜隔開,使膜內和膜外液麪相平,靜置一段時間後,可以看到膜內溶液的液麪不斷上升,說明水分子不斷地透過半透膜進入溶液中。溶劑透過半透膜進入溶液的自發過程稱爲滲透現象。不同濃度的兩種溶液被半透膜隔開時都有滲透現象發生

半透膜是一種只允許某些物質透過,而不允許另一些物質透過的薄膜。上面實驗中的半透膜只允許水分子透過,而蔗糖分子卻不能透過。細胞膜膀胱膜、毛細血管壁等生物膜都具有半透膜的性質。人工製造的火棉膠膜、玻璃紙等也具有半透膜的性質。

上述滲透現象產生的原因是蔗糖分子不能透過半透膜,而水分子卻可以自由通過半透膜。由於膜兩側單位體積內水分子數目不等,水分子在單位時間內從純水(或稀溶液)進入蔗糖溶液的數目,要比蔗糖溶液中水分子在同一時間內進入純水(或稀溶液)的數目多,因而產生了滲透現象。滲透現象的產生必須具備兩個條件:一是有半透膜存在,二是半透膜兩側必須是兩種不同濃度的溶液

v入表示水分子進入半透膜內的速度,v出表示膜內水分子透出到膜外的速度。甲表示滲透剛開始,乙表示滲透不斷進行,管內液麪不斷上升。但是液麪的上升不是無止境的,而是達到某一高度時便不再上升,此時,v入=v出,滲透達到平衡狀態即滲透平衡。阻止純溶劑溶液中滲透,在溶液液麪上所施加的壓力爲該溶液滲透壓

如果被半透膜隔開的是兩種不同濃度的溶液,這時液柱產生的靜液壓,既不是濃溶液滲透壓,也不是稀溶液滲透壓,而是這兩種溶液滲透壓之差。

滲透壓的單位用Pa或kPa表示。

滲透壓溶液的一個重要性質,凡是溶液都有滲透壓滲透壓大小溶液的濃度和溫度有關。

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