Wikipedija

Osmoza: razlika između inačica

Pregledaj povijest
← Starija izmjenaNovija izmjena →
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
VizualnoWikitekst
Dodan podnaslov, slika
Nadopunio Osmoza
Redak 1:
[[Filedatoteka:0307 Osmosis.jpg|thumbmini|400px300px|rightdesno|1.Čašačaša: dvije otopine različitih koncentracija odvojene polupropusnom membranom, vidimo čestice otopljene tvari, 2.Čašačaša: voda prelazi na desnu stranu od polupropusne membrane i time teži izjednačavanju [[koncentracija]].]]▼
*'''Osmoza''' je spontani proces prolaska vode (otapala) iz otopine manje koncentracije u otopinu veće koncentracije kroz ''polupropusnu membranu'', koja ne propušta čestice otopljene tvari, pri čemu se koncentracije obiju otopina izjednačavaju. <ref>[http://proleksis.lzmk.hr/40068/] Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Proleksis enciklopedija, mrežno izdanje: Osmoza, pristupani 8. 4. 2017.</ref>
 
[[datoteka:Osmose en.svg|mini|300px|desno|Voda prolazi kroz polupropusnu membranu ako su odijeljenje dvije [[tekućine]] različitih koncentracija.]]
Posljedica osmoze je '''osmotski tlak''' koji je razmjeran molarnoj koncentraciji otopine. To je važan proces u stanicama živih organizama.
 
{{multiple image
▲[[File:0307 Osmosis.jpg|thumb|400px|right|1.Čaša: dvije otopine različitih koncentracija odvojene membranom, vidimo čestice otopljene tvari, 2.Čaša: voda prelazi na desnu stranu od membrane i time teži izjednačavanju koncentracija]]
|width=300
|direction=vertical
|image1=Osmotic pressure on blood cells diagram.svg
|caption1=Utjecaj različitih otopina na [[Eritrociti|crvene krvne stanice]].
|image2=Human Erythrocytes OsmoticPressure PhaseContrast Plain.svg
|caption2=Utjecaj različitog osmotskog tlaka na [[Eritrociti|crvene krvne stanice]].
|image3=Turgor pressure on plant cells diagram.svg
|caption3=Stanice biljaka pod različitim uvjetima okoline.
|}}
 
'''Osmoza''' (prema [[Grčki jezik|grč]]. ''ὠσμός'': guranje, tiskanje) je [[difuzija]] kojom se izjednačuju [[koncentracija]] u [[Otopine|otopini]] i [[Otapalo|otapalu]], odnosno koncentracije dviju otopina različitih koncentracija, međusobno odijeljenih [[Membrana|polupropusnom membranom]], to jest takvom koja propušta otapalo, ali zaustavlja otopljenu [[tvar]]. U novonastaloj otopini, odnosno u otopini veće koncentracije, nastaje pri osmozi povišenje [[tlak]]a koje se naziva osmotski tlak; njegova je jačina proporcionalna koncentraciji otopine. Osmoza se javlja u biljnim i životinjskim organizmima, gdje stanične membrane imaju svojstvo polupropusnosti, a postoji razlika u koncentraciji otopine unutar i izvan [[stanica|stanice]]. <ref> '''osmoza''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=45726] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.</ref>
==Mehanizam osmoze==▼
'''Osmoza''' (prema grč. : guranje, tiskanje) je proces u kojem ''polupropusna membrana'' odvaja dvije otopine različitih koncentracija. Polupropusna membrana propušta molekule otapala dok ne propušta čestice otopljenih tvari (ione ili molekule). Molekule otapala se zbog razlike u [[Koncentracija|koncentracijama]] otopina gibaju s mjesta manje koncentracije prema mjestu veće koncentracije. Proces ima težnju odvijanja sve do izjednačenja koncentracija s obje strane membrane; manje koncentrirana otopina postaje koncentriranija, više koncentriranoj otopini se smanjuje koncentracija. Pojava se može najjednostavnije objasniti kinetičkom teorijom i činjenicom da na strani otopine s manjom koncentracijom otopljenih tvari ima više molekula otapala (vode) koje zato prelaze na stranu s manje molekula otapala.▼
 
▲==Mehanizam osmoze==
Pri prolasku molekula otapala kroz membranu dolazi do porasta volumena otopine na jednoj strani membrane i smanjenja volumena otopine na drugoj strani. Porast volumena otopine na jednoj strani stvara [[Hidrostatski tlak|hidrostatski tlak]] koji se suprotstavlja osmozi tj. [[Osmotski tlak|osmotskom tlaku]] koji djeluje na membranu. Kada se ova dva tlaka izjednače, uspostavit će se dinamična ravnoteža, tj. više neće doći do podizanja nivoa otopine, dok molekule otapala i dalje prolaze kroz membranu ali u oba smjera jednako intenzivno. Tlak pri kome se uspostavlja ova ravnoteža naziva se efektivni osmotski tlak. Osmotski je tlak veći što je razlika koncentracija otopina veća, i obrnuto.▼
▲'''Osmoza''' (prema grč. : guranje, tiskanje) je proces u kojem ''polupropusna [[membrana'']] odvaja dvije otopine različitih koncentracija. Polupropusna membrana propušta [[molekule]] otapala dok ne propušta čestice otopljenih tvari (ione[[ion]]e ili molekule). Molekule otapala se zbog razlike u [[Koncentracija|koncentracijama]] otopina gibaju s mjesta manje koncentracije prema mjestu veće koncentracije. Proces ima težnju odvijanja sve do izjednačenja koncentracija s obje strane membrane; manje koncentrirana otopina postaje koncentriranija, više koncentriranoj otopini se smanjuje koncentracija. Pojava se može najjednostavnije objasniti [[Kinetička teorija plinova|kinetičkom teorijom]] i činjenicom da na strani otopine s manjom koncentracijom otopljenih tvari ima više molekula otapala (vode) koje zato prelaze na stranu s manje molekula otapala.
 
▲Pri prolasku molekula otapala kroz membranu dolazi do porasta volumena[[volumen]]a otopine na jednoj strani membrane i smanjenja volumena otopine na drugoj strani. Porast volumena otopine na jednoj strani stvara [[Hidrostatski tlak|hidrostatski tlak]] koji se suprotstavlja osmozi, tj.to [[Osmotskijest tlak|osmotskom tlaku]] koji djeluje na membranu. Kada se ova dva tlaka izjednače, uspostavit će se dinamična ravnoteža, tj.to jest više neće doći do podizanja nivoarazine otopine, dok molekule otapala i dalje prolaze kroz membranu ali u oba smjera jednako intenzivno. Tlak pri kome se uspostavlja ova ravnoteža naziva se efektivni osmotski tlak. Osmotski je tlak veći što je razlika koncentracija otopina veća, i obrnuto. Molekule otapala se gibaju iz otopine s nižom (hipotonična otopina) u otopinu s višom koncentracijom otopljene tvari (hipertonična otopina). Osmozu možemo promatrati kao poseban slučaj [[difuzija|difuzije]]. Osmolaritet je relativna koncentracija otopljene tvari u sredini u kojoj se nađe [[stanica]].
Molekule otapala se gibaju iz otopine s nižom ([[hipotonična otopina]]) u otopinu s višom koncentracijom otopljene tvari ([[hipertonična otopina]]).<br />
 
=== Osmoza i difuzija ===
Osmozu možemo promatrati kao poseban slučaj [[difuzija|difuzije]].
 
Difuzija se ne zbiva samo između kemijskih tvari koje se dodiruju, nego također između tvari koje su odijeljene nekom pregradom, odnosno [[membrana|membranom]]. Osim toga, difuzija tekućine može postojati i kroz pregrade nasuprot [[Sila teža|sili tež]]i, i to s izvjesnim [[tlak]]om koji se naziva osmotski tlak. Ako na primjer odijelimo otopinu [[Bakrov(II) sulfat pentahidrat|modre galice]] i vodu nekom membranom (na primjer životinjskim mjehurom) vidjet ćemo da voda mnogo brže prodire kroz membranu u modru galicu nego modra galica u vodu. [[Voda]] će dotle prodirati dok ne nastupi ravnoteža između [[Hidrostatički tlak|hidrostatskog]] i osmotskog tlaka.
'''Osmolaritet''' je relativna koncentracija otopljene tvari u sredini u kojoj se nađe [[stanica]].
 
Difuzija kroz propusne ili polupropusne membrane (stijenke) naziva se osmoza. Tlak koji zbog različite koncentracije otopina tjera tekućinu u smjeru veće koncentracije naziva se osmotski tlak. Pri dodiru dviju tekućina različitih koncentracija tekućine nastoje svoju koncentraciju izjednačiti difuzijom. Budući da molekule modre galice ne mogu tako brzo prolaziti kroz polupropusnu membranu u vodu, to se koncentracija izjednačuje na taj način da voda prodire u otopinu modre galice i njezinu koncentraciju izjednačuje.
== Stanična osmoza ==▼
 
Osmotski tlak je kod nekih otopina vrlo velik, tako je na primjer kod [[šećeri|šećerne]] [[otopine]] 60 000 [[njutn|N]]/[[Četvorni metar|mm<sup>2</sup>]] (0,6 [[Bar (jedinica)|bar]]). Osmoza je važna za žive organizme. Stijenke stanica su opne koje propuštaju samo one tvari koje su organizmu potrebne za hranu. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
Osmoza u stanici nastupa zbog razlike u osmolaritetu [[citoplazma|citoplazme]] s unutrašnje, i otopine s vanjske strane membrane, što dovodi do smežuravanja ili bubrenja stanice. Češća pojava bubrenja i [[liza|lize]] stanice nastupa zbog veće koncentracije otopljenih iona i malih [[Organske tvari|organskih]] molekula u stanici, zbog čega je ona hipertonična u odnosu na svoju okolinu, pa voda ulazi u stanicu.▼
 
▲=== Stanična osmoza ===
Stanice se problemu visokog osmolariteta prilagođavaju, ovisno o [[Carstvo (taksonomija)|carstvu]] kojem pojedini organizam pripada:
▲Osmoza u [[stanica|stanici]] nastupa zbog razlike u osmolaritetu [[citoplazma|citoplazme]] s unutrašnje, i otopine s vanjske strane membrane, što dovodi do smežuravanja ili bubrenja stanice. Češća pojava bubrenja i [[liza|lize]] stanice nastupa zbog veće koncentracije otopljenih iona i malih [[Organske tvari|organskih]] molekula u stanici, zbog čega je ona hipertonična u odnosu na svoju okolinu, pa voda ulazi u stanicu. Stanice se problemu visokog osmolariteta prilagođavaju, ovisno o [[Carstvo (taksonomija)|carstvu]] kojem pojedini organizam pripada:
 
:*Stanice [[biljke|biljaka]], [[alge|alga]], [[gljive|gljiva]], i većine [[bakterije|bakterija]] obavijene su[[stanična stijenka|staničnom stijenkom]] koja je dovoljno čvrsta da spriječi rasprsnuće stanice u hiptonočnoj otopini. U njima se, uslijed ulaska vode, stvara '''turgorski tlak''' koji onu količinu vode koja uđe tjera van, pa su biljna tkiva iznimno jaka. U hipetoničnoj otopini izlazak vode uzrokuje odvajanje membrane od stanične stijenke, te dovodi do procesa '''plazmolize''' i uvenuća biljke.
 
:*[[Životinje|Životinjske]] stanice problem osmolariteta rješavaju aktivnim izbacivanjem [[anorganskeAnorganska tvarikemija|anorganskih]] iona i smanjivanjem razlike u koncentracijama otopljenih tvari (prvenstveno [[natrij]]a) između stanice i njezine okoline ([[natrij-kalijeva crpka|<nowiki> ili Na|K crpka</nowiki>]]). Pri tome troše značajne količine energije.
 
[[Datotekadatoteka:ReverseOsmosis with PressureExchanger.svg|mini|desno|300px|Prikaz rada povratne osmoze kod desalinizacije morske vode korištenjem izmjenjivača tlaka:<br>''1'': Ulaz [[more|morske vode]],<br>''2'': Izlaz [[slatka voda|slatke vode]] (40%),<br>''3'': [[Otpad]]na voda (60%),<br>''4'': [[volumni protok|Protok]] morske vode (60%),<br>''5'': Koncentrirani odvod (gušći od morske vode),<br>''A'': Protočna [[crpka]] (40%),<br>''B'': Protočna crpka,<br>''C'': Uređaj za povratnu osmozu s polupropusnom membranom,<br>''D'': Izmjenjivač tlaka.]]
 
== Povratna osmoza ==
Dobavljeno iz "https://hr.wikipedia.org/wiki/Osmoza"