Inhoud
Osmotisch actieve stoffen spelen naast een fundamentele rol in de biologie een belangrijke rol in de natuur. Veel biologische systemen maken gebruik van osmotische activiteit om voedingsstoffen te verspreiden en energie op te slaan. Om deze stoffen te definiëren, is het noodzakelijk om de eigenschappen van de oplossingen te begrijpen.
Stap 1
Begrijp de betekenis van osmolariteit. De osmolariteit van een oplossing is gebaseerd op de hoeveelheden opgeloste stof (het opgeloste element) ten opzichte van het oplosmiddel (de vloeistof waarin de opgeloste stof is opgelost). De hoeveelheid opgeloste stof wordt meestal gedefinieerd in mol. De mol is een waarde gebaseerd op het gewicht van een bepaalde hoeveelheid stof. Het aantal mol van de opgeloste stof gedeeld door het volume (meestal in liters) van het oplosmiddel is de molariteit.
Stap 2
Definieer de relatieve osmolariteit van een andere oplossing. Zuiver gedestilleerd water heeft bijvoorbeeld per definitie geen osmolariteit. Aan de andere kant zullen twee verschillende oplossingen, met dezelfde molariteit, geen osmotisch potentieel tussen beide hebben. Een oplossing die osmotisch actief is ten opzichte van een andere oplossing, zal opgeloste stof of oplosmiddel overdragen totdat de twee stoffen dezelfde osmolariteit hebben.
Stap 3
Stel uw oplossingen samen. Een osmotisch actieve stof is alleen actief als het mogelijk is opgeloste stof of oplosmiddel tussen de twee oplossingen uit te wisselen. Soms is er een barrière die dit voorval blokkeert; dergelijke barrières worden ondoordringbaar genoemd.
Stap 4
Begrijp de osmotische kracht. Osmotische activiteit kan verschillende drijvende krachten hebben. De meest basale vorm is die die de concentratie van een opgeloste stof tussen twee oplosmiddelen nivelleert. In andere situaties wordt een osmotisch actieve stof niet zozeer veroorzaakt door de concentratie van individuele opgeloste stoffen, maar door hun ladingen. Wanneer er opgeloste stoffen zijn met meerdere ladingen, kan osmotische activiteit ervoor zorgen dat oplossingen proberen de nettolading van elke oplossing te minimaliseren.
Stap 5
Gebruik entropie. Osmose is het natuurlijke resultaat van het entropieproces, een natuurkundige wet die suggereert dat alle natuurlijke toestanden wanordelijk proberen te worden. In het geval van oplossingen betekent dit dat de moleculen van een opgeloste stof zo gelijkmatig mogelijk tussen de gecombineerde oplossingen zullen proberen te verspreiden.