扩散

扩散是一种运输现象,其中颗粒从它们高度浓缩到它们较小浓缩的区域的区域移动。这些粒子移动的速度称为扩散速率,受以下因素的影响:

  • 温度:如果温度升高,扩散速率增加

当温度升高时,颗粒的动能增加,这意味着粒子移动得更快。因此,颗粒在溶液中发得更快并增加扩散速率。

  • 粒子的大小:如果粒度增加,扩散速率降低

较大尺寸的颗粒在溶剂中变得较小,降低它们的速度,从而降低扩散速率。

  • 粒子的质量:如果粒子的质量增加,则扩散速率降低

与较大的颗粒一样,较重的颗粒在溶液中的移动较小,并降低扩散速率。在解决方案中sol是你想要解散的物质溶剂是溶解溶质的媒体。在细胞的情况下,水是主要的组分,并且是主要溶剂,其中物质被溶解以能够参与反应。

渗透

渗透是一种特殊的扩散形式,其中通过部分可渗透的膜达到平衡分离的两种溶液的水浓度。当水分子从最浓缩的溶液到最浓度的溶液移动时,会发生这种平衡。

在细胞的情况下,随着细胞膜是半透明的,可以发生渗透性。可能发生以下三种情况:

  • 低音介质- >细胞外溶质的浓度低于细胞中。由于渗透性,水分子从细胞外部的净运动净移动到细胞内部,导致它们膨胀。

  • 等渗媒介- >在细胞外的溶质与细胞内部具有相同的浓度。因此,在任何方向上没有水分子在细胞膜上没有净运动。

  • 高渗媒介- >细胞外的溶质的浓度高于细胞内。这导致水分子从电池内部的净运动到外面的介质,导致它们缩小。

需要控制渗透现象,并且在血细胞的情况下非常重要。如果红细胞被低渗溶液包围,将水分子净流入细胞中,导致它们膨胀并最终爆发。另一方面,如果细胞被高渗溶液包围,它们会失去水并收缩。

红细胞中的渗透现象。高渗溶液中的红细胞出现萎缩,箭头显示水离开血细胞。在等渗溶液中的红细胞具有正常的形状,箭头显示水进入并以相等的速率留下血液细胞。红细胞在低渗溶液中膨胀至大于正常尺寸,箭头显示水进入血细胞。其中一种血细胞已爆裂开放。

水潜力

水势(ψ)量化水从一个区域移动到另一个区域的趋势,例如在渗透中。这是包括压力势的几个潜力的总和(ψP.)和溶质潜力(ψπ.)。

ψ=ψP.π.

  • 压力潜力(ψP.):如果压力增加,水势会增加

  • 溶质潜力(ψπ.):如果溶质浓度增加,水电位降低

溶质潜力(ψπ.)可以用来计算Van't Hoff方程式:ψπ.=我∙c∙r∙t

如果我是Van't Hoff因数或电离常数(溶液中颗粒的比例溶解),则C是溶质(mol / L)的摩尔浓度,R是理想的气体常数(0.00831升杆/摩尔∙K),T是绝对温度(k)。注意,对于在溶解时不电离的分子,电离常数为1。

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