معلومة

لماذا كل الجزيئات لها نفس التأثير على التناضح

لماذا كل الجزيئات لها نفس التأثير على التناضح


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

عندما يتحدث الناس عن التناضح ، يقولون أنه عندما نضيف مولًا من كلوريد الصوديوم ، فإن كل جزيء منه يتحلل إلى جسيمين منفصلين ، وبالتالي لدينا محلول 2osM / L.

لكن كل من Na & Cl متصلان بجزيئات الماء مما يعني أن جزيئات الماء هذه لم تعد ماء ولا يمكنها اختراق الغشاء. وبالتالي ، فإن وجود Na & Cl نفسه لا يغير تركيز الماء في المحلول فحسب ، بل يغير أيضًا عدد جزيئات الماء مأخوذ بتلك الجسيمات.

لذلك إذا وضعنا جسيمًا واحدًا يرتبط بجزيء ماء واحد وجسيم واحد يرتبط بخمسة جزيئات ماء - فهما يغيران تركيز الماء بشكل مختلف.

من فضلك أخبرني أحدهم أين أنا مخطئ.


عندما تذوب شيئًا ما في الماء ، فإنك تبني غلافًا مذيبًا حول هذا - بحيث يُحاط كل أيون (في حالة الأملاح) بعدد من جزيئات الماء. لمزيد من التفاصيل اقرأ مقال ويكيبيديا هذا. عادة لا يؤخذ تغيير التركيز في جزيئات الماء الحرة في الحسبان لأنه يمكن إهماله بسبب العدد الهائل من الجزيئات "غير المرتبطة". لذلك إذا كان لديك لتر واحد من الماء ، فإنه يحتوي على حوالي 56 مولًا من جزيئات الماء. إذا قمت بإذابة 1 مول من كلوريد الصوديوم في هذا الماء ، وخذ في الاعتبار أن هذا يتطلب بعض الماء حتى يذوب ، فهناك طرق توفر المزيد من المياه. لذلك يكون تركيز الماء ثابتًا تقريبًا (خاصةً عندما تعمل في حالة التناضح الفسيولوجي).


التناضح هو حركة الماء من خلال غشاء نصف نافذ وفقًا لتدرج تركيز الماء عبر الغشاء ، والذي يتناسب عكسًا مع تركيز المواد المذابة. تسمح الأغشية شبه النفاذة ، التي يطلق عليها أيضًا الأغشية النفاذة بشكل انتقائي أو الأغشية المنفصلة جزئيًا ، بمرور جزيئات أو أيونات معينة بالانتشار.

بينما ينقل الانتشار المواد عبر الأغشية وداخل الخلايا ، فإن التناضح ينقل الماء فقط عبر الغشاء. يحد الغشاء شبه القابل للنفاذ من انتشار المواد المذابة في الماء. ليس من المستغرب أن تلعب بروتينات الأكوابورين التي تسهل حركة الماء دورًا كبيرًا في التناضح ، وعلى الأخص في خلايا الدم الحمراء وأغشية الأنابيب الكلوية.


في علم الأحياء ، هناك ثلاثة أنواع مختلفة من الحلول التي يمكن أن تكون الخلايا فيها: متساوي التوتر ، منخفض التوتر ، وفرط التوتر. الأنواع المختلفة من الحلول لها تأثيرات مختلفة على الخلايا بسبب التناضح.

مساوي التوتر

يحتوي المحلول متساوي التوتر على نفس تركيز المواد المذابة داخل الخلية وخارجها. على سبيل المثال ، يمكن القول أن الخلية التي تحتوي على نفس تركيز الملح بداخلها كما هو الحال في الماء / السائل المحيط تكون في محلول متساوي التوتر. في ظل هذه الظروف ، لا توجد حركة صافية للمذيب في هذه الحالة ، وتكون كمية الماء التي تدخل وتخرج من غشاء الخلية متساوية.

نقص الضغط

في محلول ناقص التوتر ، يوجد تركيز أعلى من المواد المذابة داخل الخلية منه خارج الخلية. عند حدوث ذلك ، يدخل المزيد من المذيبات إلى الخلية بدلاً من تركها لموازنة تركيز المذاب.

مفرط التوتر


ما هو التناضح؟

لسوء الحظ التنافذ هو المكان الذي يصبح فيه مفهوم الانتشار أكثر إرباكًا. بدلاً من العملية البسيطة لأمسية كيميائية واحدة في حد ذاتها ، يتعلق التناضح بموقف يتم فيه حل شيء ما في شيء آخر. من المهم في البداية أن تفهم الفرق بين المذيب والمذاب - المذاب هو الشيء الذي يذوب ، والمذيب هو الشيء الذي يذوب فيه. إذا صنعت كوبًا من الشاي وقررت تناول بعض السكر فيه ، فشرب الشاي هو المذيب لأنك تذوب في الشاي ، والسكر هو المذاب ، لأنه يذوب فيه.

يصعب فهم تعريف التناضح ، ولكن بمجرد شرحه ، يصبح أكثر منطقية. ببساطة شديدة ، التناضح - عند الرجوع إلى الماء - هو فعال لنشر جزيئات الماء. التعريف الصارم هو انتشار المذيب ، من خلال غشاء منفذ جزئيًا ، من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة تركيز عالٍ.

إن مثقاب الغشاء القابل للنفاذ جزئيًا سهل - ببساطة غشاء بيولوجي ، طبقة ثنائية الفوسفوليبيد تجدها حول كل خلية. لكن الباقي ليس بهذه البساطة. عندما ننظر إلى القسم الخاص بالانتشار أعلاه ، نرى أن الأشياء تنتشر من حيث يوجد المزيد إلى حيث يوجد أقل - فلماذا نقول "تركيز منخفض إلى تركيز مرتفع"؟ حسنًا ، هناك طريقتان للتفكير في هذا.

إذا فهمت مفهوم التوازن ، فكر في النظام الذي يحاول إنشاء توازن. إذا كان لديك كوب من الشاي الخفيف وكوب من الشاي القوي ، وكان عليك إضافة الماء إلى أحدهما لجعلهما بنفس القوة ، فعندئذٍ تقوم بتخفيف كوب الشاي القوي. بالطريقة نفسها ، إذا كان لديك محلول قوي (أي تركيز عالٍ) ومحلول ضعيف (أي تركيز منخفض) ، فإن الطريقة الوحيدة للحصول عليها في حالة توازن هي نقل بعض المذيب من المحلول الضعيف إلى المحلول القوي. إذا قمت بذلك في الاتجاه المعاكس (أي نقل المذيب من المحلول القوي إلى المحلول الضعيف) ، فإن الحل القوي سيصبح أقوى ، وسيصبح الحل الضعيف أضعف ، ولن يتساوى.

الطريقة الأخرى للتفكير في الأمر تتخيل أنك تتحدث عن كون المذيب "حراً". لأغراض هذا ، سيكون المذيب عبارة عن ماء ، والمذاب هو سكر - أنت تقوم بإذابة السكر في الماء. إذا كان لديك الكثير من السكر المذاب في الماء ، فسيكون الماء كله مشغولاً - لن يكون هناك الكثير من السكر لأنه يعتني بالسكر. على الجانب الآخر ، لا يوجد الكثير من السكر ، لذلك هناك المزيد من المياه المجانية. من أجل تحقيق ذلك ، يمكن لبعض الماء "الحر" أن ينتقل إلى الجانب الآخر ، عبر هذا الغشاء ، بحيث يكون هناك ماء أقل في الجانب الضعيف وأكثر حرية في الجانب الآخر.

إن الحديث عن كون المذيب "مجانيًا" ليس دقيقًا تمامًا ، ولكنه قد يساعد في فهم ما يحدث. في النهاية ، يحاول دائمًا جعل الأمور عادلة - حتى الأشياء. تعتبر عملية التناضح مهمة جدًا جدًا للأنظمة البيولوجية ، لأنه يمكن تنظيم الحجم عن طريق التناضح. عادةً ما تفترض أنه إذا كان لشيء واحد حجم كبير والآخر كان حجمه صغيرًا ، فإن الماء يميل نحو الحجم الصغير حتى يصل إلى الأشياء.

ولكن ، إذا كان هناك الكثير من الملح المذاب بكميات كبيرة ، فلكي تتساوى في التركيز ، تحتاج إلى إضافة المزيد من المذيبات (على سبيل المثال ، تحتاج إلى إضافة المزيد من الماء) ، وسيأتي هذا (عن طريق التناضح) من أصغر الصوت. الرسوم المتحركة تعرض هذا. كما ترون من الرسم المتحرك الأول ، تنتقل جزيئات الماء من الخلية الموجودة على اليسار إلى الخلية على اليمين عبر الأغشية شبه القابلة للنفاذ الموجودة بينهما. هذا يجعل الخلية الأكبر أكبر. يوضح الرسم المتحرك الثاني سبب حدوث ذلك - نتيجة الزيادة في الماء في الخلية الأكبر تعني أنه على الرغم من وجود اختلاف أكبر في الحجم ، فإن تركيز الجسيم الأصفر هو نفسه الآن في كليهما.

إنه موضوع صعب ، ولكن عندما تفهمه ، تتضح العديد من الطرق التي ينظم بها الجسم حجم الدم وحجم الخلايا. الجسم عبارة عن آلة مصممة بشكل خيالي ، ولكنه أيضًا معقد للغاية!


ما هي الأسمولية؟

الأسمولية في السائل هي في الأساس تركيز كل الأشياء المذابة فيه. عادة ما يتم كتابتها من حيث عدد osmoles لكل لتر. وبشكل أكثر تحديدًا ، إنه تركيز كل الأشياء النشطة تناضحيًا ، أي تلك الأشياء التي تذوب فيها والتي تساهم في الضغط الاسموزي.

سيكون للمحلول أسمولية أعلى إذا كان هناك المزيد من الذوبان فيه مما يساهم في هذا الضغط الاسموزي. سيكون للمحلول أسمولية أقل إذا كان هناك القليل من الذوبان فيه مما يساهم في الضغط الاسموزي. الأسمولية تشبه إلى حد بعيد المولارية - ولكن مع اختلاف واحد مهم. في المولارية ، أنت تتحدث عن تركيز كل الجسيمات. في الأسمولية ، أنت تتحدث فقط عن تركيز تلك الجزيئات نشط تناضحيًا.


التوافق الحيوي وهندسة الأسطح وتوصيل الأدوية والجينات والجزيئات الأخرى

D. Mastropietro و. أوميدان ، في المواد الحيوية الشاملة II ، 2017

4.23.3.10.2 أقراص تناضحية

يمكن تعريف التناضح بأنه الحركة التلقائية لجزيئات المذيب من خلال غشاء شبه منفذ من محلول منخفض التركيز إلى محلول عالي التركيز. يمكن إنشاء مضخة تناضحية داخل قرص باستخدام التناضح "لدفع" الدواء للخارج بمعدل ثابت مستقل عن تركيز الدواء. القوة الدافعة وراء هذه الآلية هي الضغط التناضحي بين داخل شكل الجرعة والوسائط السائبة الناتجة عن سواغ نشط تناضحيًا وعقارًا. يمكن بعد ذلك تنظيم حركة المذيب باستخدام سواغات بوليمرية شبه منفذة. يتم بعد ذلك التحكم في إذابة الدواء عن طريق الحد من كمية الماء المتدفقة إلى القرص الذي يتم بواسطته إطلاق الدواء المذاب بمعدل ثابت من خلال ثقب في الغشاء الذي تم إنشاؤه باستخدام الليزر. تم تسمية النوع الأول من الأقراص التي تستخدم هذه التقنية باسم نظام الإطلاق الفموي Osmotic Release Oral System (OROS) ، ويتألف من قلب قرص صلب محاط بمعدل يتحكم في طلاء شبه نفاذ وفتحة إطلاق دواء.

تصميم الجهاز اللوحي الأكثر تعقيدًا هو مضخة الدفع والسحب. يبدأ التصميم الأساسي بلوح ثنائي الطبقة حيث تحتوي إحدى الطبقات على الدواء والطبقة الأخرى مصنوعة من عامل نشط تناضحيًا (مثل الملح) وبوليمر قابل للانتفاخ يعمل كحجرة دفع. كما في السابق ، يتم تغليف القرص بالكامل بغشاء نصف نافذ مع وجود ثقب مثقوب بالليزر على الجانب الذي يحتوي على الدواء. بعد الإعطاء ، سيتم ملء الجزء الداخلي من الجهاز اللوحي بسائل معدي يقوم بدوره بترطيب وتضخم بوليمر طبقة الدفع. يؤدي هذا إلى دفع الدواء المذاب خارج الفتحة المفتوحة. مثال على هذا الجهاز اللوحي هو منتج Procardia XL ، الذي يتكون من نواة دواء نشطة تناضحيًا من نيفيديبين وطلاء خارجي شبه نافذ من أسيتات السليلوز. يتحكم طلاء أسيتات السليلوز غير القابل للذوبان في إطلاق الدواء عن طريق الحد من معدل دخول المذيب إلى داخل الجهاز اللوحي ودفع الدواء للخارج من خلال الفتحة المشكلة بالليزر في الغلاف. 75 مع سلفونيل يوريا غليبيزيد (جلوكوترول إكس إل) ، 76 طبقة الدفع مصنوعة من PEO القابل للتضخم في الماء وكلوريد الصوديوم الذي يعمل كعامل تناضحي. يتكون الطلاء شبه القابل للنفاذ من EC و PEG. نظرًا لأن PEG قابل للذوبان في الماء ، فكلما زادت الكمية الموجودة في الغشاء ، زادت مسامية الغشاء ، مما يؤدي إلى معدلات إطلاق أسرع للدواء.


فني غسيل الكلى

غسيل الكلى هو عملية طبية لإزالة الفضلات والمياه الزائدة من الدم عن طريق الانتشار والترشيح الفائق. عندما تفشل وظائف الكلى ، يجب إجراء غسيل الكلى لتخليص الجسم بشكل مصطنع من الفضلات. هذه عملية حيوية لإبقاء المرضى على قيد الحياة. في بعض الحالات ، يخضع المرضى لغسيل الكلى الاصطناعي حتى يصبحوا مؤهلين لعملية زرع الكلى. بالنسبة للآخرين غير المرشحين لعملية زرع الكلى ، يعتبر غسيل الكلى ضرورة مدى الحياة.

يعمل فنيو غسيل الكلى عادة في المستشفيات والعيادات. في حين أن بعض الأدوار في هذا المجال تشمل تطوير المعدات وصيانتها ، فإن معظم فنيي غسيل الكلى يعملون في رعاية المرضى المباشرة. تركز واجباتهم أثناء العمل ، والتي تحدث عادةً تحت الإشراف المباشر لممرضة مسجلة ، على توفير علاجات غسيل الكلى. يمكن أن يشمل ذلك مراجعة تاريخ المريض والحالة الحالية ، وتقييم احتياجات المريض والاستجابة لها قبل وأثناء العلاج ، ومراقبة عملية غسيل الكلى. قد يشمل العلاج أخذ العلامات الحيوية للمريض والإبلاغ عنها وإعداد الحلول والمعدات لضمان إجراءات دقيقة ومعقمة.


نسبة مساحة السطح إلى الحجم:

هذه النسبة هي عامل انتقائي أولي في تطور الخلايا. له تأثير كبير على شكل الخلية وحجمها وتنظيم الخلية داخل الأنسجة. ال

من خلال تقليل حجم الخلية ، تزيد الخلايا بشكل كبير من مساحة السطح إلى نسبة الحجم مما يجعل الانتشار / التناضح أكثر فاعلية. يمكن أن تحدث التركيزات الخلوية للأيونات والمغذيات والأملاح وما إلى ذلك بسرعة وكفاءة أكبر. تعد القدرة على استخدام التدرج اللوني ، ثم إعادة إنشاء التدرج "للوظيفة" التالية أمرًا مهمًا. إذا كان حجم الخلية كبيرًا ، فإن القدرة على تغيير التركيز بسرعة ستنخفض.

مثال: ترسل الخلايا العصبية إشارات كهربائية على طول محاورها عن طريق السماح لأيونات Na + و K + بالتدفق داخل وخارج الخلية. المحوار رقيق جدا. يمكن لحركة كميات صغيرة من الأيونات أن تغير التدرج وتوزيع الشحنة بسرعة ، وبالتالي يمكن إرسال الإشارات الكهربائية بسرعة ويمكن للخلية "إعادة ضبط" للإشارة التالية بسرعة.


توترية

توترية يصف كمية المذاب في المحلول. يُطلق على مقياس توتر المحلول ، أو إجمالي كمية المواد المذابة في كمية محددة من المحلول ، الأسمولية. تستخدم ثلاثة مصطلحات - ناقص التوتر ، متساوي التوتر ، وفرط التوتر - لربط الأسمولية للخلية بالاسمولية للسائل خارج الخلية الذي يحتوي على الخلايا. كل هذه المصطلحات الثلاثة هي أ مقارنة بين حلين مختلفين (على سبيل المثال ، داخل خلية مقارنة بخارجها).

في نقص الضغط المحلول ، مثل ماء الصنبور ، يحتوي السائل خارج الخلية على تركيز منخفض من المواد المذابة عن السائل الموجود داخل الخلية ، ويدخل الماء إلى الخلية. (في الأنظمة الحية ، تكون النقطة المرجعية دائمًا هي السيتوبلازم ، وبالتالي فإن البادئة هيبو& # 8211 يعني أن السائل خارج الخلية يحتوي على تركيز أقل من المواد المذابة ، أو أسمولية أقل من سيتوبلازم الخلية.) وهذا يعني أيضًا أن السائل خارج الخلية يحتوي على تركيز أعلى من الماء من الخلية. في هذه الحالة ، سيتبع الماء تدرج تركيزه ويدخل الخلية. قد يتسبب هذا في انفجار خلية حيوانية ، أو ليز.

في مفرط التوتر الحل (البادئة مفرط& # 8211 يشير إلى السائل خارج الخلية الذي يحتوي على تركيز أعلى من المواد المذابة من سيتوبلازم الخلية) ، يحتوي السائل على كمية أقل من الماء مما تحتويه الخلية ، مثل مياه البحر. نظرًا لأن الخلية تحتوي على تركيز منخفض من المواد المذابة ، فإن الماء سيترك الخلية. في الواقع ، المذاب هو سحب الماء من الخلية. قد يتسبب هذا في ذبول الخلية الحيوانية ، أو كرينات.

في مساوي التوتر المحلول ، فإن السائل خارج الخلية له نفس الأسمولية مثل الخلية. إذا كان تركيز المذابات في الخلية يتطابق مع تركيز السائل خارج الخلية ، فلن تكون هناك حركة صافية للماء داخل الخلية أو خارجها. ستحتفظ الخلية بمظهرها & # 8220normal & # 8221. تأخذ خلايا الدم في المحاليل مفرطة التوتر ، متساوية التوتر ، وخفض التوتر مظاهر مميزة (الشكل 4).

تذكر أن كل هذه المصطلحات الثلاثة هي مقارنات بين حلين (أي داخل الخلية وخارجها). يمكن للحل & # 8217t أن يكون ناقص التوتر ، مثل قول أن بوب أطول. هذا لا يعني & # 8217t & # 8211 عليك أن تقول أن بوب أطول من مايك. يمكنك القول أن المحلول داخل الخلية ناقص التوتر بالنسبة للمحلول خارج الخلية. هذا يعني أيضًا أن المحلول الخارجي مفرط التوتر بالنسبة للحل من الداخل (تمامًا مثل مايك سيكون أقصر من بوب).

الشكل 4 يغير الضغط التناضحي شكل خلايا الدم الحمراء في محاليل مفرطة التوتر ومتساوية التوتر ونقص التوتر. (الائتمان: تعديل العمل لماريانا رويز فياريال)

تمتلك بعض الكائنات الحية ، مثل النباتات والفطريات والبكتيريا وبعض الطلائعيات جدران الخلايا التي تحيط بغشاء البلازما وتمنع تحلل الخلايا. يمكن أن يتوسع غشاء البلازما فقط إلى الحد الأقصى لجدار الخلية ، لذلك لن تتلاشى الخلية. في الواقع ، يكون السيتوبلازم في النباتات دائمًا مفرط التوتر قليلاً مقارنة بالبيئة الخلوية ، وسوف يدخل الماء دائمًا إلى الخلية النباتية إذا كان الماء متاحًا. ينتج هذا التدفق للمياه ضغط تورغ، مما يؤدي إلى تصلب جدران الخلايا في النبات (الشكل 5). في النباتات غير الخشبية ، يدعم ضغط التورجر النبات. إذا أصبحت خلايا النبات مفرطة التوتر ، كما يحدث في الجفاف أو إذا لم يتم سقي النبات بشكل كافٍ ، فإن الماء سيترك الخلية. تفقد النباتات ضغط التورم في هذه الحالة وتذبل.

الشكل 5 يعتمد ضغط التورغ داخل الخلية النباتية على توتر المحلول الذي يستحم فيه. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة ماريانا رويز فياريال)


كيف ترتبط الانتروبيا بالتناضح والانتشار؟

تعمل كلتا العمليتين على نشر الجسيمات المذابة (تحقيق التوازن) - وهذا يمثل أكبر قدر من تشتت الطاقة في النظام.

تفسير:

نظرًا للطبيعة الحركية للجسيمات ، فإن حركتها المستمرة تصطدم بالجسيمات حولها (على سبيل المثال ، فكر في الحركة البراونية).

من غير المحتمل أن يتم نقل الجسيمات من منطقة تكون فيها نادرة إلى منطقة تكون فيها أكثر شيوعًا ، في حين أن احتمالية انتقال الجسيمات من منطقة كثيفة إلى منطقة تكون فيها نادرة.

يمكن النظر إلى عدم التوازن في تركيز المواد المذابة في المحلول على أنه كثيف الطاقة من جانب واحد ، وعمليات الانتشار والتناضح هي عمليات طبيعية تعمل بدون مدخلات من الطاقة لتعطيل الجانب الكثيف من الناحية النباتية ، مما يزيد من تشتت الطاقة (أي الانتروبيا) ).

الانتروبيا هو ميل الأشياء إلى الانتشار تلقائيًا والانتقال من حالة مركزة عالية التنظيم إلى حالة منتشرة أقل ترتيبًا.

تفسير:

الانتروبيا هو أساس القانون الثاني للديناميكا الحرارية. تنتقل الحرارة من حالة طاقة عالية موضعية للغاية إلى حالة طاقة منخفضة ذات كثافة أقل أو منتشرة.

الانتشار هو نتيجة مباشرة للقانون الثاني أو الانتروبيا. تنتشر الجزيئات في جميع الاتجاهات مما يقلل من تركيزات الجزيئات في الفراغ الأصلي.

التناضح هو انتشار يتحكم فيه غشاء. يسمح الغشاء بالانتشار في اتجاه واحد فقط. بسبب حجم الفتحات الموجودة في الغشاء ، يمكن للجزيئات الصغيرة أن تنتشر عبر الغشاء ولكن الجزيئات الأكبر لا تستطيع ذلك

يشير القانون الثاني للديناميكا الحرارية أو الانتروبيا إلى أن الكون بأكمله أصبح أكثر انتشارًا. يتزايد معدل تمدد الكون مما يتسبب في انخفاض الكون في الطاقة الحرارية / الكثافة الحرارية. ستبقى الطاقة الحرارية الكلية للكون ثابتة ولكنها ستنتشر لدرجة أنه لن يتبقى منها مادة أو طاقة صالحة للاستعمال.


دليل كامل للموارد التنافذ

هل تعلم أنه حسب حجم جسمك ، 55٪ إلى 78٪ ماء؟ يعتبر التناضح من أهم العمليات البيولوجية في الكائنات الحية لأنه الطريقة التي تسمح للماء بالانتشار حول الخلايا بدون ماء تموت الخلايا. سيوضح دليل الموارد هذا حول التناضح مدى أهمية هذه العملية للبقاء على قيد الحياة.

نظرة عامة على التناضح

التناضح هو مرور الماء من منطقة تركيز منخفض الذائبة عبر غشاء شبه منفذ إلى منطقة تركيز عالي الذائبة لمعادلة تركيزات الذائبة على كلا الجانبين. المذيب هو المادة الأساسية ، حيث يذوب المذاب والنتيجة هي المحلول. من خلال التناضح ، يتم توفير الماء لخلايا الجسم ويلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على الحياة. هذه هي العملية التي تساعد النباتات في الحصول على الماء وتستخدم حتى في غسيل الكلى.

    & ndash يمكن للمعلمين الذين يناقشون موضوع التناضح استخدام هذا الرابط لتقديم عرض مثير للاهتمام للتناضح. - تعرف على الفرق بين الانتشار والتناضح على هذا الموقع.

العوامل المؤثرة في معدل التناضح

درجة حرارة - كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت سرعة تحرك جزيئات الماء عبر الغشاء شبه المنفذ.

مساحة السطح - كلما كبرت مساحة السطح ، زادت مساحة الجزيئات للتنقل بسهولة عبر المنطقة الأصغر ، وكلما كانت حركات الجزيئات أكثر تقييدًا وكانت الحركة أبطأ.

الفرق في إمكانيات الماء & ndash كلما زاد الاختلاف في إمكانات الماء ، كلما كان التناضح أسرع لجزيئات الماء الأقل في منطقة التركيز المنخفض ، يمكن أن يدخل المزيد من جزيئات الماء من منطقة التركيز الأعلى بشكل أسرع وأسهل.

ضغط & ndash كلما زاد الضغط ، زادت سرعة تحرك الجزيئات لأنه يتم دفعها بشكل أسرع عبر تركيز منخفض.

تدرج التركيز - تتأثر حركة التناضح بتدرج التركيز ، فكلما انخفض تركيز المذاب داخل المذيب ، يحدث تناضح أسرع في ذلك المذيب.

النور والظلام & ndash إنها أيضًا عوامل التناضح حيث أنه كلما كان الضوء أكثر سطوعًا ، يحدث تناضح أسرع.

الضغط الاسموزي

الضغط الاسموزي خاصية تجميعية. بمعنى آخر ، يعتمد على التركيز المولي للمذاب ولكن ليس على كثافته. إنه الضغط الذي يتم تطبيقه على المحلول لمنع التدفق الداخلي للمياه عبر غشاء شبه منفذ ، أو ببساطة هو الضغط المطلوب لإيقاف التناضح. يظهر الضغط الاسموزي عندما يتم منع جزيئات الماء التي تحاول عبور الغشاء شبه المنفذ من القيام بذلك.

مثال على الضغط الاسموزي: ضع بعض الزبيب في كوب من الماء لبضع ساعات ، ولاحظ أنها سوف تنتفخ وإذا بقيت لفترة أطول سوف تنفجر. والسبب هو أنه مع استمرار انتشار الماء في الغطاء الغشائي للزبيب ، يؤدي تدفق الماء هذا إلى تكوين ضغط داخلي وعند الوصول إلى الحد الأقصى ، ينفجر القشرة الخارجية للزبيب بمجرد عدم قدرته على تحمل الضغط.

    & ndash هذا توضيح جيد لكيفية حساب الضغط الاسموزي. & - هل تعرف ما هو الضغط الاسموزي؟ سيقدم لك هذا الموقع شرحًا مرئيًا. & ndash يمكن للمعلمين الذين يقومون بتدريس دروس في الضغط الاسموزي اتباع نموذج خطة الدرس هذا.

التدرج الأسموزي

التدرج الاسموزي هو الفرق بين محولي التركيز على جانبي الغشاء شبه المنفذ الذي يميز النسبة المئوية المختلفة لتركيز جسيم معين مذاب في محلول. يعمل التدرج الأسموزي على المحاليل التي لها غشاء شبه منفذ فيما بينها مما يسمح للماء بالانتشار بين المحلين باتجاه المحلول ذي التركيز الأعلى. في النهاية ، سيتم توزيع الماء ذو ​​التركيز الأعلى بالتساوي إلى جانب التركيز الأقل. إنه يخلق توازنًا لاستمرار تدفق المياه بالتساوي في كلا الاتجاهين ، مما يؤدي إلى حل مستقر.

    & ndash تصف هذه الورقة كيفية بناء التدرج الاسموزي في لب الكلى. هذا الموضوع من بين أكثر الآليات تعقيدًا المقدمة لطلاب علم وظائف الأعضاء. من خلال التجريب ، سيتم توضيح تدرج التناضح بوضوح.

1. التناضح العكسي هو عملية فصل باستخدام الضغط لإجبار المذيب على المرور عبر غشاء شبه منفذ يحافظ على المذاب على جانب واحد ويوجه المذيب النقي إلى الجانب الآخر. بمعنى آخر ، هذه هي العملية التي يتم فيها تطبيق الضغط الاسموزي لإجبار المذيب من منطقة ذات تركيز عالي الذائبة باتجاه منطقة ذات تركيز منخفض الذائبة.

أمثلة: كحل لنقص المياه ، يتم تنقية مياه الأمطار كمياه للشرب. تستخدم الصناعات الكبيرة التناضح العكسي لإزالة المعادن من مياه الغلايات لإعادة تدويرها. التناضح العكسي هو التقنية المستخدمة في غسيل الكلى. تحاكي آلة غسيل الكلى وظيفة الكلى.

2. يستخدم التناضح الأمامي التناضح لفصل الماء عن أ تغذية محلول بمذابات غير مرغوب فيها. أ يرسم يستخدم المحلول محلول التغذية لإجبار الماء من خلال غشاء شبه منفذ ينتج عنه تغذية يصبح الحل مركزًا و يرسم حل المخفف. ال يرسم يمكن استخدام المحلول المخفف الآن مع مذاب قابل للابتلاع مثل الجلوكوز أو ينتقل إلى عملية ثانوية من يرسم المذاب.

أمثلة على التناضح الأمامي هي تحلية المياه وتنقية المياه ومعالجة الأغذية.

    & ndash أنت تعرف الجانب المشرق من التناضح العكسي ، والآن دع & rsquos ننظر إلى الجانب المظلم. & - من خلال عملية التحليل العكسي ، يمكن لمن يعانون من أمراض الكبد الاستفادة من غسيل الكلى. & - العملية الأساسية لتحلية المياه هي عملية التناضح العكسي. - يحتوي هذا الموقع على تجربة أجريت حول التناضح الأمامي.


أنواع الحلول

هناك ثلاثة أنواع مختلفة من الحلول التي تستخدم لوصف حركة المياه. الأول هو محلول مفرط التوتر. يحتوي المحلول مفرط التوتر على تركيز ذائب أعلى من أنواع المحاليل الأخرى. عندما توضع خلية حيوانية في محلول مفرط التوتر ، فإنها تفقد الماء وتتقلص. وهذا ما يسمى بالخلية الرخوة. النوع الثاني من الحل يسمى محلول ناقص التوتر. هذا المحلول يحتوي على تركيز منخفض الذائبة عند مقارنته بالحلول الأخرى. عندما توضع خلية حيوانية في هذا النوع من المحلول ، تمتص الخلية كل الماء وتصبح منتفخة. نوع الحل النهائي هو نوع الحل متساوي التوتر. هذا المحلول ليس له اختلاف في تركيز الذائبة عبر الغشاء شبه المنفذ ، وبالتالي لا توجد حركة صافية للمياه عبر الغشاء.


شاهد الفيديو: Ko Vlada Ovim Svetom - Mi 99% i Oni 1% (ديسمبر 2022).