什么是滲透壓
編輯滲透壓是需要施加到溶液以防止其純溶劑通過半透膜向內流動的最小壓力。它也被定義為溶液通過滲透進入純溶劑的趨勢的量度。潛在滲透壓是如果通過半透膜將溶液與其純溶劑分離,則溶液中可能產生的xxx滲透壓。
當含有不同濃度溶質的兩種溶液被選擇性滲透膜隔開時,就會發生滲透作用。溶劑分子優先通過膜從低濃度溶液到具有較高溶質濃度的溶液。溶劑分子的轉移將持續到達到平衡為止。
理論與測量
編輯與濃度成正比意味著滲透壓是一種依數性質。注意該公式與形式中的理想氣體定律的相似性{\textstyleP={\frac{n}{V}}RT=c_{\text{gas}}RT}其中n是體積V中氣體分子的總摩爾數,n/V是氣體分子的摩爾濃度。HarmonNorthropMorse和Frazer表明,如果濃度單位是摩爾而不是摩爾,則該方程適用于更濃的溶液;所以當使用摩爾濃度時,這個方程被稱為莫爾斯方程。
參數A的值(以及來自高階近似值的參數)可用于計算Pitzer參數。經驗參數用于量化離子和非離子溶質溶液的行為,這些溶液在熱力學意義上不是理想溶液。
Pfeffer池是為測量滲透壓而開發的。
滲透壓的應用
編輯滲透壓測量可用于確定分子量。
滲透壓是影響生物細胞的重要因素。滲透壓調節是生物體達到滲透壓平衡的穩態機制。
- 高滲性是導致細胞收縮的溶液的存在。
- 低滲性是導致細胞膨脹的溶液的存在。
- 等滲性是指溶液的存在不會導致細胞體積發生變化。
當生物細胞處于低滲環境中時,細胞內部會積聚水,水會穿過細胞膜流入細胞,使其膨脹。在植物細胞中,細胞壁限制膨脹,導致細胞壁受到來自內部的壓力,稱為膨壓。膨壓使草本植物直立。這也是植物如何調節氣孔孔徑的決定性因素。在動物細胞中,過高的滲透壓會導致細胞溶解。
滲透壓是過濾(“反滲透”)的基礎,這是一種常用于水凈化的過程。待凈化的水被放置在一個腔室中,并置于大于水和溶解在其中的溶質施加的滲透壓的壓力下。腔室的一部分通向一個不同的滲透膜,該膜可以讓水分子通過,但不能讓溶質顆粒通過。海水的滲透壓約為27atm。反滲透從海洋鹽水中淡化淡水。
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