TEKANAN OSMOTIK: APAKAH ITU DAN BAGAIMANA CARA MENGIRANYA?
pengenalan
Tekanan osmosis merupakan salah satu sifat utama sistem kimia. Ia merujuk kepada tekanan yang diperlukan untuk menghentikan pergerakan bersih air atau larutan lain merentasi membran separa telap. Tekanan ini berkaitan dengan tahap pelarutan sesuatu bahan dalam larutan. Di bawah, kami menerangkan lebih lanjut tentang tekanan osmosis dan cara mengiranya.
Apakah tekanan osmosis?
Tekanan osmosis berlaku apabila zarah-zarah terlarut larut dalam cecair, seperti air, yang mengenakan daya pada integriti membran. Tekanan ini boleh diukur dengan manometer. Daya ini berkadar terus dengan kepekatan zarah dan, oleh itu, dengan jumlah zat terlarut yang ada.
Bagaimana untuk mengira tekanan osmosis?
Tekanan osmosis larutan boleh dikira dengan formula berikut:
Tekanan osmotik (P) = Kepekatan zat terlarut (c) x Pemalar osmotik (K)
Di mana kepekatan zat terlarut dinyatakan dalam mol/L dan pemalar osmosis ialah nilai malar yang bergantung pada suhu (K = 0,086 jika diukur pada 20°C).
Contoh pengiraan
Jika zat terlarut ialah NaCl dengan kepekatan 0,01 mol/L, tekanan osmosis akan dikira seperti berikut:
Tekanan osmotik (P) = 0,01 mol/L x 0,086 K = 0,0086 atmosfera (atm)
Kesimpulan
Tekanan osmotik merupakan konsep kimia yang penting dan berguna untuk mengukur kekuatan pelarutan sesuatu bahan dalam larutan. Tekanan osmotik boleh dikira dengan mudah menggunakan formula yang ditunjukkan.
Tekanan Osmotik: Apakah itu dan bagaimana untuk mengiranya?
Tekanan osmosis ialah konsep saintifik yang merujuk kepada tekanan yang dikenakan oleh larutan dalam bekas tertutup akibat pergerakan molekul. Tekanan ini timbul daripada ketidakseimbangan antara zarah dalam larutan garam dan ketulenan air. Ketidakseimbangan ini menyebabkan air mengalir dari larutan yang mempunyai ketulenan yang lebih rendah ke larutan yang mempunyai ketulenan yang lebih tinggi. Tekanan yang terkumpul dalam bekas tertutup dipanggil "tekanan osmosis".
Cara Mengira Tekanan Osmotik
Tekanan osmosis boleh dikira dalam tiga cara berbeza:
- Kaedah van't Hoff: Untuk mengira tekanan osmotik menggunakan teknik ini, formula berikut digunakan: Tekanan Osmotik (Pa) = molaliti x R x T, dengan R ialah pemalar gas (0.08206 L atm/mol ° K), T ialah suhu dalam kelvin, dan molaliti ialah kepekatan larutan.
- Kaedah Rujukan: Kaedah rujukan digunakan untuk mengukur tekanan osmotik larutan dalam bekas tertutup. Ini dilakukan dengan mengukur perbezaan tekanan antara dua bekas dengan larutan yang mempunyai komposisi yang berbeza. Tekanan osmotik diperoleh daripada persamaan berikut: Tekanan Osmotik (Pa) = (tekanan rujukan – tekanan atmosfera)/jumlah isipadu.
- Kaedah Osmometer: Kaedah ini menggunakan alat fizikal untuk mengukur tekanan osmotik. Osmometer terdiri daripada peranti dengan bikar yang mengandungi larutan rujukan. Tekanan osmotik diukur menggunakan manometer yang disambungkan kepada tolok tekanan digital. Unit tekanan osmotik ialah Paskal (Pa).
contoh
Katakan kita mempunyai larutan dengan kepekatan 12 mol/L dan suhu 30°C (303 K). Maka, tekanan osmotik menggunakan kaedah van't Hoff ialah:
Tekanan Osmotik (Pa) = 12 molaliti x 0.08206 L atm/mol ° K x 303 K = 293.77 Pa.
Tekanan Osmotik
Tekanan osmosis ialah sejenis tekanan yang bergantung kepada kepekatan kimia bahan yang tidak sama rata dalam dua atau lebih larutan. Tekanan ini memainkan peranan penting dalam pertumbuhan sel, pengecutan otot dan banyak proses biologi yang lain.
Bagaimanakah tekanan osmosis diukur?
Tekanan osmotik diukur menggunakan unit yang dipanggil osmolaliti, yang merujuk kepada bilangan osmola per liter cecair. Ia diukur dengan osmometer, peranti makmal yang digunakan untuk menentukan jumlah kandungan zat terlarut (atom dan molekul larut) dalam larutan. Hasilnya dinyatakan dalam unit osmolaliti (osmol/L).
Bagaimanakah tekanan osmosis dikira?
Untuk mengira tekanan osmotik, hitung dahulu jumlah osmol dalam larutan. Ini dilakukan dengan menambah jumlah setiap komponen larutan dan mendarabkannya dengan kepekatannya. Contohnya, jika terdapat 50 mol NaCl dalam larutan 0,5 M, maka bilangan osmol ialah 50 mol/L * 0,5 M = 25 osmol/L. Kemudian, gunakan persamaan PV = nRT/V, dengan P ialah tekanan, n ialah bilangan mol, R ialah pemalar gas, T ialah suhu dalam Kelvin, dan V ialah isipadu larutan.
Setelah anda mengira bilangan osmosis, bahagikan nombor ini dengan isipadu larutan. Contohnya, jika larutan mempunyai isipadu 1 liter, maka tekanan osmosis ialah 25 osmosis/L * 1 liter/L = 25 osmosis/L. Ini ialah tekanan osmosis.
Contoh tekanan osmosis
- Sel tumbuhan Ia mengembang apabila tekanan osmotik dalaman mereka lebih rendah daripada tekanan osmotik luaran.
- Haiwan itu Mereka yang hidup di Bumi mempunyai larutan garam di dalamnya yang isosmotik dengan persekitaran luaran, yang bermaksud tekanan osmotik dalaman dan luaran adalah sama.
- Tumbuhan darat Mereka menyerap air dari persekitaran mereka, biasanya melalui akar mereka. Ini mengurangkan kepekatan zat terlarut dalam persekitaran dalamannya, yang meningkatkan tekanan osmosis dalaman.
Tekanan osmosis merupakan daya yang sangat penting dalam biologi sel, dan adalah penting untuk memahami cara mengira nilainya bagi lebih memahami fisiologi makhluk hidup.