Post on 10-Feb-2019
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•• MembranaMembrana semipermeabilesemipermeabile: consente ilpassaggio di alcuni componenti di unasoluzione (cellophane, membrane cellulari).
•• PressionePressione osmoticaosmotica: differenza di pressionetra due soluzioni a diversa concentrazioneseparate da una membrana semipermeabile.
OsmosiOsmosi
La pressione osmotica all’equilibrio rende ilpotenziale chimico del solvente costantenelle due sezioni del sistema
Interpretazione (1)
• Supponiamo di avere un sistema diviso in due sezioni, con una soluzione separata dal solvente puro mediante una membrana semipermeabile, tale cioè da permettere il passaggio del solo solvente
• La pressione osmoticapressione osmotica è la pressione che deve essere esercitata sulla sezione contenente la soluzione per impedire il passaggio del solvente dalla sezione contenente solvente puro a quella contenente la soluzione.
Interpretazione (2)• La pressione osmotica è una proprietà
caratteristica di una soluzione, come il suo punto di congelamento od il suo punto di fusione.
• La sua causa causa èè la differenza di potenziale la differenza di potenziale chimico del solventechimico del solvente, che è più basso nella soluzione che nel solvente puro, in seguito alla presenza del soluto
• Il sistema favorisce la diffusione delle molecole di solvente verso la soluzione, in modo da tendere all'uguaglianza dei potenziali chimici del solvente nelle due sezioni.
Interpretazione (3)
• Siano p e p’ le pressioni che agiscono sul solvente puro e sulla soluzione in condizioni di equilibrio
= p p′Π −
Interpretazione (4)
* * * *0 0( ) = ( ) ln ln = ( ) ( ) =
p
mpp p RT x RT x p p V dpµ µ µ µ
′′ ′+ → − ∫
0 0ln = = lnmm
RTRT x V xV
Π→Π −
=1 =1
= =N N
i ii im m
RT RTx nV V n
Π ∑ ∑
=1=
N
ii
RT cΠ ∑ Legge di van’t Hoff
Esempio: dipendenza dalla concentrazione
Acqua marina: contiene 3.4 g NaCl per litro
c = 3.4 g/58.5 g/L = 0.0582 MΠ =(0.0582 mol/L)(0.0821L atm/mol K )(298K)Π = 1.42 atm
1 atm sostiene una colonna d’acqua di 10.34 m
•• SoluzioniSoluzioni isotonicheisotoniche : soluzioni con la stessapressione osmotica, separate da unamembrana semipermeabile.
•• SoluzioneSoluzione ipotonicaipotonica / / ipertonicaipertonica : soluzione con una π minore/maggiore
• Esempio: membrane cellulari (globuli rossi).
EsempiEsempi• Emolisi:
– Globuli rossi in soluzioni ipotoniche / ipertoniche
– Cetriolo in una soluzione di NaCl → cetriolinosottaceto
– Una carota in acqua → aumenta il suo volume– Ritenzione idrica dovuta a cibi salati (edema)– Conservazione della carne mediante salatura: i
batteri perdono acqua e muoiono per crenazione– Eliminazione dei rifiuti cellulari