پدیده ی اسمز

 

هر گاه دو محلول با غلظت های متفاوت در دو سمت یک غشای نیمه تراوا (که بتواند فقط آب را از خود عبور دهد) وجود داشته باشند تعداد مولکولهای آبی که از طریق این غشا از محلول رقیق به غلیظ وارد می شود بیشتر از مولکولهایی است که از محلول غلیظ وارد رقیق میشوند.بنابراین آب محلول غلیظ بیشتر و بیشتر میشود ، تا جایی که غلظت محلول های دو طرف برابر شود(دو محلول ایزوتونیک شوند).به این پدیده اسمز می گویند.

به طور کلی سیالات از جایی که غلظت زیاد است به جایی که غلظت کم است حرکت میکنند.(همانطور که آب از جای پر فشارتر به جای کم فشار حرکت می کند.)

اسمز در طبیعت

پدیده ی اسمز برای سلولهای زنده اهمیت زیادی دارند.اگر سلولی مثلا یک گلبول قرمز را در آب بیندازیم آب از غشای سلول به درون آن نفوذ می کند و سلول باد می کند و در آخر می ترکد.و اگر این گلبول قرمز را در محلولی غلیظ بیندازیم آب از سلول خارج شده و سلول جمع می شود.آبی که میخوریم از طریق همین فرایند وارد مویرگهای خونی میشود.

فشار اسمزی

اگر در دو سمت یک لوله ی U که غشایی نیمه تراوا آن را به دو قسمت تقسیم کرده مقدار برابری آب خالص و (در سمت دیگر) محلولی بریزیم پس از مدتی سطح محلول به دلیل نفوذ آب (اسمز) بالا می آید که اختلاف این دو سطح متناسب با فشار اسمزی محلول است. به فشار اسمزی یک خاصیت کولیگاتیو(غلظتی) است یعنی فقط به تعداد ذرات حل شده بستگی دارد.

یاکوب وانتهوف برای فشار اسمزی معادله ای کشف کرد که شبیه معادله حالت گازهاست:

P=CM R T         که در آن  CM غلظت مولار محلول،R ثابت گازها (0.0821 L.atm/mol.K) ، 

T دمای مطلق محلول و P فشار اسمزی بر حسب اتمسفر است.

اسمز معکوس

اگر در لوله ی U بر ستون محتوی محلول فشار وارد کنیم آب از محلول خارج شده و وارد ستون آب میشود.این پدیده اسمز معکوس نام دارد.میتوان از اسمز معکوس برای تولید آب مقطر از آب شهری در آزمایشگاهها و تصفیه ی آب در مقیاس محدود استفاده کرد.