Jak funguje osmóza

Anonym Malokal06.11.2019 19:23 Nahlásit
Není mi jasný princip osmózy. Proč při osmóze dochází "k průchodu rozpouštědla membránou převážně ve směru ze řidšího roztoku do roztoku koncentrovanějšího." neboli proč "molekuly rozpouštědla putují vždy z míst s nižší koncentrací rozpuštěných látek do místa s vyšší koncentrací"?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek06.11.2019 19:55 Nahlásit
Všechny částice roztoku se pohybují chaoticky. Pokud jsou dva roztoky s různou koncentrací rozpuštěné látky oděleny membránou, která je propustná pro molekuly rozpouštědla a nerozpustná pro rozpuštěnou látku, pak při nárazu molekul rozpouštědla některé molekuly projdou membránou. Kolik jich bude, závisí především na tom jaká je koncentrace těchto molekul. Čím víc jich narazí, tím víc jich projde. Proto přecházejí molekuly rozpouštědla z prostoru s menší koncentrací rozpuštěné látky (= větší koncentrací rozpouštědla) do prostoru s menší koncentrací rozpouštědla ve větším počtu, než v opačné směru. To je moje základní představa. Tento pochod - rozdílná rychlost difuze v závislosti na koncentraci je pak modifikován třeba rozdílným tlakem ( vyšší tlak = víc nárazů).

Stačí?
Anonym Rapenep06.11.2019 21:03 Nahlásit
Díky, ale nejsem si jist, jestli tomu rozumím. Je to tak, že kdyby byla třeba voda na obou stranách, tak by zruba prošlo stejně molekul vody na obě strany. Ale když je na druhé straně řekněme roztok NaCl ve vodě, tak směrem čistá voda -> roztok NaCl prochází na začátku zhruba stejný počet molekul jako v minulém případě, ale opačně míň, protože tam je teď míň molekul vody? Neboli při stejné pravděpodobnosti projití membránou pro jednotlivou molekulu jich ve výsledku celkově projde ve směru čistá voda <- roztok NaCl míň, protože je míň kandidátů na projití, jelikož tam část prostoru zabírá NaCl a tím se na té straně snížil počet molekul vody. Je to tak?
Mezek07.11.2019 06:58 Nahlásit
Ano, pochopil jsi to správně. A teď můžeš pokročit. Při vhodném uspořádání se díky tomuto pochodu zvětšuje výška hladiny solného roztoku nad membránou. Rostoucí tlak znamená více nárazů (rychlost molekul se mění jen a teplotou, nikoli s tlakem). Tím se zvětšuje rychlost přestutup vody ve směru voda -> roztok, až se nakonec obě rychlosti vyrovnají a nastane rovnováha. Rozdíl hladin je onen osmotický tlak, který udržuje třeba bylinné stonky rostlin vzpřímené. Při velkém suchu klesne podíl vody v mize a voda z buněk začne přecházet do mízy a snižuje se nitrobuněčný tlak - rostliny vadnou.
No a teď přijde technolog, na obě strany membrány napustí tentýž roztok a na jedné straně čerpadly zvýší tlak. V důsledku toho se bude roztok na straně s vyšším tlakem koncentrovat, na straně s nižším tlakem zřeďovat. Tomuto procesu se říká reverzní osmóza.
Anonym Detydis08.11.2019 08:30 Nahlásit
Děkuju moc za váš čas. Proč k osmóze dochází teda chápu, ale ten rozdíl tlaků úplně ne. Vím, že při osmóze je hladina na straně roztoku vyšší, ale asi nechápu to "Rostoucí tlak znamená více nárazů (rychlost molekul se mění jen a teplotou, nikoli s tlakem" Znamená to, že v místě membrány je membrána atakována z dříve uvedených důvodů víc ze strany vody a tím je na ní v tomto směru tlak? "Tím se zvětšuje rychlost přestutup vody ve směru voda -> roztok, až se nakonec obě rychlosti vyrovnají a nastane rovnováha." Rychlosti čeho, molekul vody, ano? A nezmenšuje se spíš ta rychlost, když se to pak zastaví?
A ještě bych se rád zeptal, čím se liší reverzní osmóza od filtrace, připadá mi to podobné.
Děkuju moc.
Mezek08.11.2019 09:06 Nahlásit
Napřed se trošku vrátíme: Částice na obou stranách membrány se chaoticky pohybují a narážejí na stěny. Jednou ze stěn je polopropustná membrána. Na jedné straně má vodu, na druhé nějaký vodný roztok. Membránou mohou projít jen molekuly vody, pokud do ní narazí dostatečnou rychlostí a vhodným směrem. Čím víc molekul do membrány narazí, tím víc jich bude mít potřebné vlastnosti a tím víc jich membránou projde - tím větší bude rychlost prostupu vody membránou do roztoku. Ze strany roztoku bude rychlost prostupu vody menší, proto se bude zvětšovat objem roztoku. Tím bude jednak klesat podíl nevodných molekul a případně se zvětšovat tlak roztoku na membránu, pokud se bude zvyšovat výška sloupce. Uvažme, jak se mění působení kapaliny na stěnu, jestliže zvyšujeme tlak v kapalině. Kinetická energie jednotlivé molekuly se nemění, ta závisí jen na teplotě. Pokud tedy na stěnu působí větší síla, musí jít o větší počet nárazů. Ostatně, pokud bude na obou stranách membrány čistá voda a na jedné straně membrány zvýšíme tlak bude voda procházet membránou na stranu s m¨nižším tlakem stejným mechanizmem. V rovnováze se objemy ani koncentrace nemění. Je to proto, že rychlost prostupu v obou směrech je stejná, nikoli proto, že by voda neprocházela.
A nakonec - sítem se částice třídí podle velikosti (filtrace), osmózou podle vlastností. Ale reverzní osmóze se někdy také říká ultrafiltrace.
Anonym Tigasum08.11.2019 11:08 Nahlásit
Skvělé, už to chápu. Nejvíc mi pomohlo to vysvětlení, jak se vlastně projevuje tlak v kapalinách: "Kinetická energie jednotlivé molekuly se nemění, ta závisí jen na teplotě. Pokud tedy na stěnu působí větší síla, musí jít o větší počet nárazů."
Díky!
Přidat komentář do diskuze ▾