Híg oldatok tulajdonságai

A híg oldat: ha az egyik összetevő (oldott anyag) moltörtje 0,01 vagy kisebb A híg oldatok rendelkeznek bizonyos tulajdonságokkal, amelyek csak az oldott részecskék koncentrációjától függenek és az anyagi minőségtől viszont függetlenek. A nem elektrolitok közös, anyagi minőségtől független tulajdonságai: forráspont emelkedés fagyáspont csökkenés ozmózis nyomás

Forráspont emelkedés Az oldatokban az oldószer molekulák és az oldott anyag részecskéi között kölcsönhatás alakul ki. Emiatt csökken az oldat feletti gőztérbe kikerülő oldószer molekulák száma, s csökken az oldat felett a gőznyomás. A nem illékony anyagot tartalmazó oldatok gőznyomása mindig kisebb, mint a tiszta oldószer gőznyomása. Ha csökken az oldat fölött a gőznyomás, akkor az oldatot tovább kell melegítenünk, hogy elérjük az adott gőznyomást, vagyis magasabb hőmérsékleten forr az oldat. Az oldat forráspontja mindig magasabb a tiszta oldószer forráspontjánál.

Fagyáspont csökkenés Fagyásponton a szilárd fázis és a folyadék fázis gőznyomásának egyenlőnek kell lennie. Mivel az oldat gőznyomása kisebb, mint a tiszta oldószeré, az oldat tenziója csak alacsonyabb hőmérsékleten lehet egyenlő a szilárd fázis gőznyomásával. Tehát az oldat fagyáspontja mindig alacsonyabb a tiszta oldószer fagyáspontjánál.

Ozmózis Szemipermiábilis (féligáteresztő) hártyák: Azok a membránok, amelyek a kisméretű - többnyire semleges - molekulákat átengedik, de a nagyobb méretű molekulákat, ionokat nem. (pl. a természetben előforduló növényi, állati sejtfalak, cellulóz.) A szemipermiábilis hártya megakadályozza a szolvatált ionok átjutását.

Ozmózis Az a jelenség, amikor az oldatot az oldószertől szemipermiábilis hártyával választjuk el, s a diffúzió révén a koncentráció kiegyenlítése indul meg. A féligáteresztő hártya pórusain az oldószer molekulák haladnak át az oldat felé.

Oldatokban az oldódó részecskék oldószer molekulákat kötnek meg,szolvatálódnak (vizes oldatokban hidratálódnak). A szolvatált (hidratált ) ionok mérete jóval nagyobb mint a visszamaradt oldószeré,ezért nem jutnak át a féligáteresztő hártyán.

A folyamat addig tart, amíg az oldat megemelkedett folyadékszintjének hidrosztatikus nyomása a további ozmózist megakadályozza. Ezzel beáll az egyensúlyi állapot, vagyis ugyanannyi oldószer molekula lép az oldatba mint amennyi távozik.

Az oldat ozmózis nyomása az a hidrosztatikus nyomás amely akkor alakul ki ha az ozmózis teljesen végbemegy. Az ozmózis nyomás az oldószer molekulák membránon való átjutását képes megakadályozni. Az ozmózis nyomás - a forráspont emelkedéshez és a fagyáspont csökkenéshez hasonlóan - az oldatban levő molekulák számától függ és független az anyagi minőségtől

a. izotóniás ( a sejt változatlan marad) b. hipotóniás (megduzzad) c. hipertóniás (összetöpörödik)

Ozmózis vizsgálata

Érett terméseket vízben tartunk babot szőlőt cseresznyét A bab, a szőlő, a cseresznye is vizet vesznek fel, megduzzadnak megrepedeznek.

Túlcukrozott meggybefőtt vizsgálata: A befőttben a szemek összezsugorodnak.

Sósavval lemaratott héjú tojás a vízben. Sósavban pezsgés figyelhető meg Leoldotta a meszes héjat a sav CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O A tojás belső héja megmaradt.

A tojáshéj leoldása után a tojást egy napra vízbe tesszük. A tojás megduzzadt Tűvel kiszúrjuk. Spriccel a víz a megduzzadt tojásból.

Só a burgonyában Kivájt burgonyát sóval tömünk meg. Másnapra burgonya összezsugorodik, beleesika főzőpohárba.

Cukor és keményítő hatása a sárgarépa belsejében. Kivájt répát keményítővel, és cukorral tömtünk meg. Másnapra cukor helyén oldat jelent meg,a keményítő változatlan maradt. A keményítő nem oldódik vízben, nem hozta létre a cukor által kialakított folyamatot.

Áramlás marhabélen vagy celofánon keresztül a töményebb oldat felé Kiinduláskor tömény festett cukoroldatot tettünk az üvegcsőbe,megjelölve a folyadékszintet beleállítottuk egy hígabb oldatba. 1napmúlva Az üvegcsőben a folyadékszint emelkedett, egy darabig, majd megállt.

Vörösvértestek viselkedése különböző ozmózisnyomású oldatokban A vörösvérsejtek 0,9%-os NaCl-oldatban ugyanannyi vizet vesznek föl, mint amennyit leadnak. Alakjuk szabályos. A kisebb ozmózisnyomású, 0,01%-os NaCl-oldatban a vörösvértestek vizet vesznek föl, kigömbölyödnek. A nagyobb ozmózisnyomású, 10%-os NaCl-oldatban a sejtek vizet veszítenek, összezsugorodnak.

A sejtek víztatalmának szabályozása

Gyökerek vízfelvétele

Víztisztítás, sótalanítás Ozmózis vízszűrő készülékek

Dialízis Egy olyan folyamat, amelynek során ozmózis révén tisztul meg egy folyadék, vagy a salakanyagok membránon mennek át és küszöbölődnek ki A dialízis lényege a veseműködés mesterséges pótlása.