Осмос: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Исправлена опечатка
Метки: с мобильного устройства через мобильное приложение через приложение для iOS
Строка 9:
== Суть процесса ==
[[Файл:Osmose3.jpg|мини|250px|'''Рис. 1.''' Осмос через полупроницаемую мембрану. Частицы растворителя (синие) способны пересекать мембрану, частицы растворённого вещества (красные) — нет.]]
Явление осмоса наблюдается в тех средах, где подвижность растворителя больше подвижности растворённых веществ. Важным частным случаем осмоса является осмос через [[полупроницаемая мембрана|полупроницаемую мембрану]]. Полупроницаемыми называют мембраны, которые имеют достаточно высокую проницаемость не для всех, а лишь для некоторых веществ, в частности, для растворителя. (Подвижность растворённых веществ в мембране относительно мала). Как правило, это связано с размерами и подвижностью молекул, например, молекула воды меньше большинства молекул растворённых веществ. Если такая мембрана разделяет раствор и чистый растворитель, то концентрация растворителя в растворе оказывается менее высокой, поскольку там часть его молекул замещена на молекулы растворённого вещества . Вследствие этого переходы частиц растворителя из отдела, содержащего чистый растворитель, в раствор, будут происходить чаще, чем в противоположном направлении. Соответственно, объём раствора будет увеличиваться (а концентрация вещества уменьшаться), тогда как объём растворителя будет, соответственно, уменьшаться.
Например, к яичной скорлупе с внутренней стороны прилегает полупроницаемая мембрана: она пропускает [[молекула|молекулы]] [[вода|воды]] и задерживает молекулы [[сахар]]а. Если такой мембраной разделить растворы сахара с концентрацией 5 и 10 % соответственно, то через неё в обоих направлениях будут проходить только [[Вода|молекулы воды]]. В результате в более разбавленном растворе концентрация [[сахар]]а повысится, а в более концентрированном, наоборот, понизится. Когда концентрация сахара в обоих растворах станет одинаковой, наступит равновесие. Растворы, достигшие равновесия, называются [[Изотонический раствор|изотоническими]]. Если принять меры, чтобы концентрации не менялись, [[осмотическое давление]] достигнет постоянной величины, когда обратный поток молекул воды сравняется с прямым.
 
Осмос, направленный внутрь ограниченного объёма жидкости, называется ''эндосмосом'', наружу — ''экзосмосом''. Перенос растворителя через мембрану обусловлен [[осмотическое давление|осмотическим давлением]]. Это осмотическое давление возникает соответственно [[Принцип Ле Шателье — Брауна|Принципу Ле Шателье]] из-за того, что система пытается выровнять концентрацию раствора в обеих средах, разделенныхразделённых мембраной, и описывается [[Второй закон термодинамики|вторым законом термодинамики]]. Оно равно избыточному внешнему давлению, которое следует приложить со стороны раствора, чтобы прекратить процесс, то есть создать условия осмотического равновесия. Превышение [[Избыточное давление|избыточного давления]] над осмотическим может привести к обращению осмоса — [[обратный осмос|обратной диффузии растворителя]].
 
В случаях, когда мембрана проницаема не только для растворителя, но и для некоторых растворённых веществ, перенос последних из раствора в растворитель позволяет осуществить [[диализ]], применяемый как способ очистки [[полимер]]ов и [[коллоид]]ных систем от низкомолекулярных примесей, например [[электролит]]ов.