Ciśnienie osmotyczne - definicja, obliczanie ciśnienia osmotycznego, bezpieczeństwo osmotyczne

Osmoza jest ruchem wody z obszaru o małym stężeniu substancji rozpuszczonej do obszaru o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej. Substancją rozpuszczoną są atomy, jony lub cząsteczki rozpuszczone w cieczy. Szybkość osmozy zależy od całkowitej liczby cząstek rozpuszczonych w roztworze. Im więcej cząsteczek ulegnie rozpuszczeniu, tym szybsza jest osmoza.

Jeśli obecna jest błona komórkowa, woda przepływa do obszaru o najwyższym stężeniu substancji rozpuszczonej. Ciśnienie osmotyczne to ciśnienie spowodowane przepływem wody przez błonę z powodu osmozy. Im więcej wody przepływa przez membranę, tym większe ciśnienie osmotyczne.

Ciśnienie osmotyczne można zaobserwować we wszystkich organizmach żywych. Ciśnienie osmotyczne oddziałuje na wnętrze białych i czerwonych krwinek oraz osocze. Roztwory, które mają takie samo ciśnienie osmotyczne, jak krew to roztwory izotoniczne z krwią. Można je stosować, jako płyny infuzyjne, a tym samym są to roztowory fizjologiczne, jak np. roztwór wodny 0,9% NaCl.

Stężenie substancji rozpuszczonej i temperatura wpływa na wysokość ciśnienia osmotycznego wywołanego ruchem wody przez błonę komórkową. Wyższe stężenia i wyższa temperatura zwiększają ciśnienie osmotyczne.

Osmoza wpływa również na to, jak substancja rozpuszczona zachowuje się w wodzie. W tym miejscu warto wspomnieć o regule Van't Hoff'a. Reguła ta jest empiryczną regułą, która opisuje, jak bardzo temperatura wpływa na szybkość reakcji. Zasadniczo współczynnik Van't Hoff'a, jeśli chodzi o substancję rozpuszczaną, zależy od tego, czy substancja jest bardzo rozpuszczona, czy też nie. Jest ona prawdziwa bowiem tylko dla roztworów idealnych, które są bardzo dobrze rozpuszczone, gdzie nie ma resztek substancji rozpuszczanych. Jest to wskaźnik potrzebny do obliczenia ciśnienia osmotycznego.

Ciśnienie osmotyczne wyraża się wzorem:

Π = iMRT, gdzie:

• Π - jest ciśnieniem osmotycznym
• i - to współczynnik Van't Hoff'a substancji rozpuszczonej
• M - stężenie molowe w mol / l
• R - to uniwersalna stała gazowa = 0,08206 L atm / mol K
• T - to temperatura bezwzględna wyrażona w K

Ciśnienie osmotyczne i osmoza są ze sobą powiązane. Osmoza jest to inaczej przepływ rozpuszczalnika do roztworu przez błonę komórkową. Ciśnienie osmotyczne jest ciśnieniem, które zatrzymuje proces osmozy. Ciśnienie osmotyczne jest właściwością koligacyjną roztworów, ponieważ zależy ona od stężenia substancji rozpuszczonej, a nie jej chemicznej natury.

Zobacz odpowiedzi na pytania osób, które miały do czynienia z tym problemem:

• Czy można stosować roztwór soli fizjologicznej w astmie oskrzelowej? - odpowiada lek. Karol Kaziród-Wolski
• Czy zalegający w nosie roztwór soli fizjologicznej może powodować przykre konsekwencje? - odpowiada lek. Konstanty Dąbski
• Czy można stosować roztwór soli fizjologicznej doustnie? - odpowiada lek. Aleksandra Witkowska

Wszystkie odpowiedzi lekarzy

Największym problemem przy rozwiązywaniu problemów z ciśnieniem osmotycznym jest poznanie współczynnika Van't Hoffa i użycie odpowiednich jednostek dla pojęć w równaniu. Jeśli roztwór rozpuszcza się w wodzie (np. chlorku sodu), konieczne jest albo podanie odpowiedniego współczynnika Van't Hoffa, albo też sprawdzenie jego poprawności. Nasze obliczenia powinny zawierać dane w jednostkach atmosfery dla ciśnienia, Kelvinach dla temperatury, molach dla masy i litrach dla objętości.

Źródła

1. thoughtco.com
2. study.com
3. portalwiedzy.onet.pl