ozmozun tanımı
Osmoz, (biyolojik sistemlerde genellikle su olan) bir çözücünün, içinde çözünenlerin daha fazla seyreltildiği çözeltiden daha konsantre oldukları çözeltiye kendiliğinden geçişidir; yarı geçirgen bir zardan meydana gelen bu hareket, her iki çözeltinin de aynı konsantrasyonu kazandığı ve koruduğu bir denge durumuna ulaşılana kadar devam eder.
pratik örnek
Ozmoz kavramını daha iyi açıklığa kavuşturmak için, yarı geçirgen bir zarla (yani, yalnızca çözücüye - bu durumda su - geçirgen olan ve sıvıya değil) eşit hacimli (A ve B) iki bölmeye bölünmüş bir kabımız olduğunu hayal edelim. A bölmesinde bir yemek kaşığı glikozun çözüldüğü sulu bir çözelti varken, B bölümünde üç yemek kaşığı glikozun çözüldüğü eşit hacimli bir sulu çözeltimiz var (bu nedenle daha konsantre). Fark, zarın kenarlarında glikoz için bir konsantrasyon gradyanı yaratır ve bu şeker onu geçemediğinden, suyun A bölmesinden (glikozun daha fazla seyreltildiği) B bölmesine (daha bol olduğu yer) doğru geçişiyle dengeye ulaşılır. ). Dilerseniz suyun daha yoğun olduğu çözeltiden (A) daha az yoğun olduğu çözeltiye (B) ozmoz yoluyla geçtiği de söylenebilir.
Bu akışı takiben, B'deki su seviyesi A'da artar ve azalır ve ikisi arasında belirli bir seviye farkı yaratır. Bu fenomen, iki çözelti aynı konsantrasyona ulaştığında ve ardından sabit tutulduğunda sona erer.
Hipotonik, izotonik ve hipertonik çözümler
Farklı molar konsantrasyona sahip iki çözelti (içinde çözünen farklı sayıda partikül) alındığında, molar konsantrasyonu en düşük olan çözelti hipotonik, daha konsantre olan ise hipertonik olarak tanımlanır. Aynı konsantrasyona sahip olduklarında iki çözelti bunun yerine izotonik (veya eşmolardır).
Az önce yapılan örnekte, B çözeltisi hipertoniktir (dolayısıyla daha fazla çözünen içerir) diğerinden (hipotonik olarak tanımlanır); bu nedenle, normal koşullar altında çözücü, ozmoz yoluyla hipotonikten hipertonik çözeltiye geçer. Standart koşullar hakkında konuştuk çünkü fizik yasalarıyla oynayarak ozmoz kavramını tersine çevirmek ve çözücünün en seyreltilmiş konsantrasyondan en yoğun hale (ters ozmoz) geçişini desteklemek mümkündür.
Ozmotik basınç ve ters ozmoz
Şimdiye kadar ifade edildiği gibi, ozmoz tarafından üretilen çözücünün net akışı, iki çözelti aynı konsantrasyona ulaşana kadar devam eder.Bu hareket, kompartımana en yüksek konsantrasyonla basınç uygulanarak karşı konulabilir, durdurulabilir ve hatta tersine çevrilebilir.
Önceki örnekte (daha yüksek konsantrasyona sahip olduğunu hatırladığımız) B bölmesine bir piston yerleştirmek ve suyun A'ya geçişini kolaylaştırmak için belirli bir kuvvetle aşağı doğru itmek yeterlidir; bu durumda tersten bahsediyoruz. ozmoz.
Ozmotik basınç, çözücünün yarı geçirgen zardan geçişine tam olarak karşı olan basınçtır; sonuç olarak, ozmozu önlemek için gerekli olan basınçtır.
Şimdiye kadar söylenenler için, iki izotonik çözelti aynı ozmotik basınca sahiptir; bu nedenle, ozmotik basıncın, bunların doğasına değil, yalnızca çözeltide bulunan parçacıkların sayısına bağlı olduğu vurgulanmalıdır.
Osmoz ve insan vücudu
İnsan vücudunun hücrelerini çevreleyen plazma zarları, aslında, daha büyük moleküler ağırlığa sahip olmayan küçük moleküllerin (su ve üre gibi) ozmoz yoluyla doğrudan geçişine izin veren yarı geçirgen zarlardır. proteinler, amino asitler ve şekerler gibi). Vücut sıvılarındaki ozmotik dengeler bu nedenle hücrelere yaşayacakları en uygun ortamı garanti etmek için gereklidir.
Kırmızı kan hücresi gibi bir hücreyi alıp hipotonik bir çözeltiye daldırırsak, bu - ozmoz yoluyla - şişmesine (suyun girmesinden kaynaklanan) ve hatta patlamasına neden olabilir. hipertonik solüsyona maruz kaldığı hücre, suyun dışarıya doğru geçişi nedeniyle hücrenin buruşmasına neden olan şiddetli bir dehidrasyon. Neyse ki, insan organizmasında hücreler iç ortamlarına göre izotonik çözeltilere daldırılır ve bu sıvıları ozmotik dengede tutmak için çeşitli sistemler vardır.
Ozmotik basınç ve gıda depolama
Bir an için ev yapımı bir reçel düşünelim ... şeker sadece lezzetini arttırmak için değil, aynı zamanda ve her şeyden önce raf ömrünü uzatmak için bolca eklenir. Yine de şeker, ürünün bozulmasında rol oynayan birçok mikroorganizmanın yaşamı için önemli bir elementtir. Bu bariz çelişki, ozmoz kavramının kendisi tarafından ortadan kaldırılır.
.jpg)
