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삼투는 반투과성 장벽으로 분리 된 두 용기 사이에서 발생하는 과정입니다. 장벽에 물 분자가 통과 할 수있을만큼 충분히 큰 공극이 있지만 용질 분자를 차단하기에 충분히 작은 공극이있는 경우, 물은 용질의 농도가 작은 쪽에서 더 큰 농도의쪽으로 흐를 것입니다. 이 과정은 용질의 농도가 양쪽에서 같거나 더 큰 농도를 가진 쪽의 압력 저항 체적 변화가 장벽을 통해 물을 움직이는 힘을 초과 할 때까지 계속됩니다. 이 압력은 삼투압 또는 정수압이며 양측의 용질 농도의 차이에 따라 직접 변합니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
불 투과성 장벽을 가로 지르는 삼투압 구동 수는 장벽의 양쪽에서 용질 농도의 차이에 따라 증가합니다. 용질이 하나 이상있는 용액에서 모든 용질의 농도를 합하여 총 용질 농도를 결정하십시오. 삼투압은 그 조성이 아닌 용질 입자의 수에만 의존합니다.
삼투압
삼투를 유발하는 실제 미세한 과정은 약간 신비적이지만 과학자들은 다음과 같이 설명합니다. 물 분자는 일정한 운동 상태이며, 무제한 용기를 통해 자유롭게 이동하여 농도를 동일하게합니다. 통과 할 수있는 용기에 장벽을 넣으면 그렇게됩니다. 그러나, 장벽의 한쪽면이 장벽을 통과하기에 너무 큰 입자를 갖는 용액을 함유하는 경우, 다른 쪽면을 통과하는 물 분자는 그들과 공간을 공유해야한다. 용질이있는 쪽의 부피는 양쪽의 물 분자 수가 같아 질 때까지 증가합니다.
용질의 농도를 높이면 물 분자가 사용할 수있는 공간이 줄어들어 그 수가 감소합니다. 이것은 물이 다른쪽으로부터 그쪽으로 유입되는 경향을 증가시킨다. 약간 의인화하기 위해, 물 분자의 농도의 차이가 클수록, 용질을 함유하는쪽으로 장벽을 가로 질러 더 많이 이동하고 싶어한다.
과학자들은이 갈망 삼투압 또는 정수압, 그리고 측정 가능한 양이라고합니다. 부피가 변하는 것을 막기 위해 단단한 용기에 뚜껑을 닫고 가장 용질이있는 쪽의 용액 농도를 측정하는 동안 물의 상승을 막는 데 필요한 압력을 측정하십시오. 더 이상의 농도 변화가 발생하지 않으면, 양측의 농도가 균일하지 않다고 가정 할 때 덮개에 가하는 압력이 삼투압이다.
삼투압과 용매 농도의 관계
지면에서 수분을 끌어 오는 뿌리 또는 주변과 유체를 교환하는 세포와 같은 대부분의 실제 상황에서 뿌리 나 세포벽과 같은 반투과성 장벽의 양쪽에 일정한 농도의 용질이 존재합니다. 삼투압은 농도가 다르면 발생하며 삼투압은 농도 차에 정비례합니다. 수학 용어로 :
P = RT (∆C)
여기서 T는 켈빈 온도이며, ∆C는 농도 차이이며 R은 이상적인 가스 상수입니다.
삼투압은 용질 분자의 크기 또는 그 구성에 의존하지 않습니다. 그것은 그들 중 얼마나 많은가에 달려 있습니다. 따라서 용액에 둘 이상의 용질이 존재하면 삼투압은 다음과 같습니다.
P = RT (C1 + C2 + ... C엔)
어디 C1 용질의 농도 등입니다.
직접 테스트
삼투압에 대한 집중 효과에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 있습니다. 물 한 컵에 소금 한 스푼을 섞어 당근에 넣으십시오. 물은 삼투에 의해 당근에서 짠 물로 흘러 들어가 당근이 휘젓습니다. 이제 소금 농도를 2-3 큰 스푼으로 늘리고 당근 껍질이 얼마나 빠르고 완벽하게 기록되는지 기록하십시오.
당근의 물에는 소금과 다른 용질이 포함되어 있으므로 증류수에 담그면 반대의 현상이 발생합니다. 당근이 부풀어 오릅니다. 소량의 소금을 넣고 당근이 부어 오르는 데 걸리는 시간 또는 같은 크기로 부어 오르는 지 여부를 기록하십시오. 당근이 부풀어 오르거나 t 지 않으면 당근과 소금 농도가 같은 용액을 만들었습니다.