Differenza di pressione osmotica

Quando una membrana semipermeabile separa due soluzioni, il solvente tende a fluire verso il lato con maggiore concentrazione totale di particelle finché la carica idrostatica bilancia la differenza di potenziale chimico. Per soluzioni diluite ideali alla stessa temperatura assoluta, la relazione di van 't Hoff assegna a ciascun lato una pressione osmotica pari a concentrazione per costante dei gas per temperatura, così la differenza di pressione motrice si riduce a una forma chiusa semplice: delta pi è il prodotto della differenza di osmolarità, di R e di T. Gli studenti usano quella differenza per prevedere da che parte si muove l'acqua in dialisi o dimostrazioni a tubo a U; l'insegnamento clinico e farmaceutico confronta due fluidi IV o un fluido rispetto a un'osmolarità di tipo plasma; gli ingegneri di processo abbozzano la pressione transmembrana di osmosi inversa o diretta prima di un modello completo di membrana. Questa calcolatrice prende le osmolarità di entrambe le soluzioni e una temperatura assoluta condivisa, opzionalmente una costante dei gas per sistemi di unità non SI, restituisce la pressione di ciascun lato più la differenza con segno, suggerimenti di unità e la stringa della formula per audit, e rifiuta temperatura zero o negativa affinché una scala assoluta non fisica non diventi mai un prodotto silenzioso senza senso.

Come si definisce la differenza di pressione osmotica per due soluzioni

Parta dalla relazione colligativa di van 't Hoff per soluzioni diluite ideali: la pressione osmotica di un lato di una membrana semipermeabile perfetta è il prodotto della concentrazione osmolar c di quel lato, della costante dei gas R e della temperatura assoluta T. Scriva pi uguale a c per R per T per ciascun lato.

Quando entrambi i lati condividono la stessa T e R, la differenza di pressione osmotica transmembrana è semplicemente la differenza di quei prodotti: delta pi è pi uno meno pi due, che si fattorizza come (c uno meno c due) per R per T.

La concentrazione osmolar qui è la concentrazione totale di particelle — usi c uguale a i per M quando parte dalla molarità analitica e da un fattore di van 't Hoff di dissociazione — così elettroliti e non elettroliti condividono la stessa formula di differenza una volta formata c.

La costante dei gas deve corrispondere al Suo sistema di unità di concentrazione e pressione: il SI predefinito usa R di circa 8.314 joule per mole per kelvin con concentrazione in moli per metro cubo, che produce pressione in pascal; i problemi da manuale che citano atmosfere spesso passano R di circa 0.082057 litri atmosfere per mole per kelvin con osmolarità in osmoli per litro per ottenere pressione in atmosfere.

Un delta pi positivo significa che il lato uno ha pressione osmotica maggiore e tende ad attirare solvente dal lato due; una differenza negativa inverte il flusso preferito di solvente; osmolarità uguali producono correttamente differenza zero. Non converte Celsius in kelvin per Lei, non inverte una pressione misurata di un solo lato in concentrazione, non classifica la tonicità rispetto a intervalli di riferimento del plasma, non consulta tabelle di reiezione di membrana né calcola l'abbassamento del punto di congelamento — restano intenzioni di ricerca separate con le proprie pagine.

Dove le calcolatrici di differenza di pressione osmotica compaiono nel lavoro reale

I corsi di chimica delle scuole superiori e dell'università introduttiva assegnano esercizi sulle proprietà colligative che confrontano due concentrazioni attraverso una membrana e chiedono la differenza di pressione osmotica motrice; un oracolo affidabile accelera la valutazione e l'allestimento delle demo senza rumore in virgola mobile improvvisato.

I corsi di laboratorio preparano soluzioni acquose di zucchero o sale su entrambi i lati di un sacco di dialisi o di un tubo a U, misurano le cariche idrostatiche e confrontano il delta pi sperimentale con la predizione ideale (c1 meno c2) R T, così gli studenti necessitano della stessa forma chiusa che cita la relazione. I laboratori di insegnamento clinico e farmaceutico discutono fluidi ipotonici versus ipertonici rispetto a un'osmolarità di tipo plasma e necessitano di differenze con segno, non solo della pressione di un solo lato.

Gli ingegneri di processo stimano differenze di pressione osmotica di progetto per osmosi inversa, osmosi diretta o schizzi di potenza osmotica prima di impegnarsi in un pacchetto di simulazione completo.

Se in seguito Le serve pressione da una sola molarità e fattore di van 't Hoff, concentrazione da una pressione misurata di un lato, classificazione di tonicità rispetto a un riferimento di plasma, abbassamento del punto di congelamento da molalità, o conversione automatica di unità tra pascal e atmosfere senza scegliere R da sé, li tratti come intenzioni di ricerca e pagine separate anziché sovraccaricare questa pagina di calcolatrice di differenza di pressione osmotica.