Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Constante d'ionisation
- Concentration molaire
- Formule pour le potentiel de soluté
- Exemple
L'osmose est un processus vital pour les organismes vivants.C'est le phénomène par lequel l'eau migre à travers une barrière semi-perméable du côté avec le moins de concentration de solutés au côté avec le plus de concentration. La force motriceCe processus est la pression osmotique et dépend de la concentration de soluté des deux côtés de la barrière. Plus la différence est grande, plus la pression osmotique est forte.Cette différence est appelée potentiel de soluté. Elle dépend de la température et du nombre de particules de soluté, que vous pouvez calculer à partir de la concentration molaire etquantité appelée constante d'ionisation.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Le potentiel de soluté (s) est le produit de la constante d'ionisation (i) du soluté,sa concentration molaire (C), sa température en Kelvins (T) et une constante appelée constante de pression (R). Sous forme mathématique:
ψs = iCRT
Constante d'ionisation
Lorsqu'un soluté se dissout dans l'eau, il se fragmente en ions constitutifs, mais il se peut qu'il ne le soit pas complètement, en fonction de sa composition. La constante d'ionisation, également appeléeconstante de dissociation, est la somme des ions en molécules de soluté syndiquées. En d'autres termes, c'est le nombre de particules que le soluté va produire dans l'eau. Des sels qui se dissolventcomplètement une constante d'ionisation de 2. Les molécules qui restent intactes dans l'eau, telles que le saccharose et le glucose, ont une constante d'ionisation de 1.
Concentration molaire
Vous déterminez la concentration de particules en calculant la concentration molaire ou molarité. Vous arrivez à cette quantité, exprimée en moles par litre, en calculant le nombrede moles de soluté et divisant par le volume de solution.
Pour trouver le nombre de moles de soluté, divisez le poids du soluté par le poids moléculaire du composé.Par exemple, le chlorure de sodium a un poids moléculaire de 58 g / mole; ainsi, si vous avez un échantillon pesant 125 g, vous avez 125 g 58 g / mole = 2,16 moles. Divisez maintenant le nombre demoles de soluté par le volume de solution pour trouver la concentration molaire. Si vous dissolvez 2,16 moles de chlorure de sodium dans 2 litres d'eau, vous avez une concentration molaire de 2,16 moles ÷2 litres = 1,08 mole par litre. Vous pouvez également exprimer cela par 1,08 M, où "M" signifie "molaire".
Formule pour le potentiel de soluté
Une fois que vous connaissez le potentiel d'ionisation(i) et la concentration molaire (C), vous savez combien de particules la solution contient. Vous associez ceci à la pression osmotique en multipliant par la constante de pression (R), qui est 0,0831.litre bar / mole oK. Puisque la pression dépend de la température, vous devez aussi en tenir compte dans l’équation en multipliant par la température en degrés Kelvin.qui correspond à la température en degrés Celsius plus 273. La formule du potentiel de soluté (s) est la suivante:
ψs = iCRT
Exemple
Calculer le potentiel de soluté d'un 0.25 Msolution de chlorure de calcium à 20 degrés Celsius.
Le chlorure de calcium se dissocie complètement en ions calcium et chlore, sa constante d'ionisation est donc 2 et sa température en degrésKevin est (20 + 273) = 293 K. Le potentiel de soluté est donc (2 • 0,25 mole / litre • 0,0831 litre bar / mole K • 293 K)
= 12,17 bars.