osmotic pressure是什麼意思,osmotic pressure的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
滲透壓
例句
One of them is osmotic pressure.
其中之一是滲透壓。
So what's the osmotic pressure of the solution.
那麼溶液的滲透壓是多少。
And after osmotic pressure, you'll be done with thermo.
學完滲透壓之後,你們就把熱力學學完了。
Any other questions? OK. I didn't get to osmotic pressure.
還有其他問題嗎?我今天不講滲透壓。
Because osmotic pressure is basically given by this basic idea here.
因為滲透壓,就是由這個概念得到的。
同義詞
|permeation pressure;[生理][物]滲透壓
專業解析
滲透壓(osmotic pressure)是指當溶液與純溶劑(或不同濃度的溶液)被半透膜隔開時,為了阻止溶劑分子通過半透膜從低濃度一側向高濃度一側淨滲透所需施加的最小額外壓力。它是溶液的一種依數性,其大小取決于溶液中溶質粒子的總濃度,而與溶質的種類無關。
核心原理:
- 半透膜的作用: 半透膜隻允許溶劑分子(如水分子)自由通過,而阻止溶質分子或離子通過。
- 滲透現象: 當半透膜兩側存在濃度差時,溶劑分子會自發地從低濃度(或純溶劑)一側向高濃度一側擴散,這種現象稱為滲透。
- 滲透壓的産生: 為了阻止滲透的發生,需要在濃度較高的一側施加額外的壓力。這個恰好能阻止淨溶劑流動的壓力就是該溶液的滲透壓。
定量描述(範特霍夫公式):
理想稀溶液的滲透壓 (π) 可以通過範特霍夫公式計算:
$$
pi = i c RT
$$
其中:
- π: 滲透壓(單位:atm 或 kPa)
- i: 範特霍夫因子(溶質分子在溶液中解離産生的粒子數,如 NaCl 的 i ≈ 2)
- c: 溶液的摩爾濃度(單位:mol/L)
- R: 理想氣體常數(0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ 或 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹)
- T: 絕對溫度(單位:K)
該公式表明,滲透壓與溶液的摩爾濃度和絕對溫度成正比。
生物學與醫學中的重要性:
滲透壓在生物體内起着至關重要的作用:
- 細胞水分平衡: 細胞膜是一種選擇性半透膜。細胞内外溶液的滲透壓差決定了水分的進出方向。
- 等滲溶液: 滲透壓與細胞質相等的溶液(如生理鹽水,0.9% NaCl)。細胞在此溶液中形态維持正常。
- 高滲溶液: 滲透壓高于細胞質的溶液。細胞會失水皺縮(質壁分離)。
- 低滲溶液: 滲透壓低于細胞質的溶液。細胞會吸水膨脹甚至破裂(溶血)。
- 水分運輸: 在植物中,滲透壓是根系從土壤吸收水分以及水分在植物體内向上運輸的主要驅動力之一。
- 腎髒功能: 腎髒通過調節腎小管和集合管對水和溶質的重吸收,利用滲透壓梯度來濃縮或稀釋尿液,維持體液滲透壓平衡和電解質穩定。
參考來源:
- 美國化學學會(ACS)出版物:提供化學術語和原理的權威解釋,包括滲透壓和依數性。
- 可汗學院(Khan Academy):提供關于滲透、滲透壓及其生物學應用的詳細教學視頻和文章。
- 美國國家醫學圖書館(NLM) - PubMed Central (PMC):包含大量經同行評審的生物醫學文獻,詳細闡述滲透壓在生理學和病理生理學中的作用。
- 大英百科全書(Encyclopædia Britannica):提供滲透壓的科學定義、曆史背景和基本原理解釋。
網絡擴展資料
滲透壓(osmotic pressure)是指當半透膜兩側溶液濃度不同時,為阻止水分子從低濃度一側向高濃度一側滲透而需要在較高濃度溶液一側施加的最小額外壓強。以下是詳細解釋:
1.定義與原理
滲透壓由溶液中的溶質微粒數目和環境溫度共同決定。其本質是溶質分子通過半透膜産生的滲透作用引起的壓力差,符號通常表示為$pi$,國際單位為帕斯卡(Pa)。
2.計算公式
滲透壓可通過範托夫公式(van't Hoff equation)計算:
$$
pi = iCRT
$$
其中:
- $i$:溶質的電離系數(如葡萄糖$i=1$,NaCl$i=2$);
- $C$:溶質的摩爾濃度(mol/L);
- $R$:理想氣體常數(8.314 J/(mol·K));
- $T$:絕對溫度(K)。
3.影響因素
- 溶質濃度:濃度越高,滲透壓越大;
- 溫度:溫度升高會增強分子熱運動,導緻滲透壓增大;
- 溶質類型:電離程度高的物質(如鹽類)會産生更高的滲透壓。
4.應用領域
- 生物學:維持細胞内外體液平衡(如紅細胞在等滲溶液中保持形态);
- 工業:發酵過程中調節滲透壓可提高酵母的乙醇耐受性;
- 醫學:靜脈輸液需控制溶液的滲透壓以避免細胞損傷。
5.相關概念
- 等滲壓(isosmotic pressure):兩種溶液滲透壓相等時的狀态;
- 滲透勢(osmotic potential):溶液因滲透作用産生的勢能差異。
如需進一步了解公式推導或具體案例,可參考化學或生理學教材。
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