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滲透壓

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-08-18

  在蔗糖濃溶液上小心加入一層清水,水分子即從上層滲入下層,蔗糖分子也由下層涌入上層,直到蔗糖溶液的濃度均勻為止。一種物質的粒子自發地分布于另一種物質中的現象稱為擴散。

  如果將蔗糖水溶液與水用半透膜隔開,使膜內和膜外液面相平,靜置一段時間后,可以看到膜內溶液的液面不斷上升,說明水分子不斷地透過半透膜進入溶液中。溶劑透過半透膜進入溶液的自發過程稱為滲透現象。不同濃度的兩種溶液被半透膜隔開時都有滲透現象發生。

  半透膜是一種只允許某些物質透過,而不允許另一些物質透過的薄膜。上面實驗中的半透膜只允許水分子透過,而蔗糖分子卻不能透過。細胞膜、膀胱膜、毛細血管壁等生物膜都具有半透膜的性質。人工制造的火棉膠膜、玻璃紙等也具有半透膜的性質。

  上述滲透現象產生的原因是蔗糖分子不能透過半透膜,而水分子卻可以自由通過半透膜。由于膜兩側單位體積內水分子數目不等,水分子在單位時間內從純水(或稀溶液)進入蔗糖溶液的數目,要比蔗糖溶液中水分子在同一時間內進入純水(或稀溶液)的數目多,因而產生了滲透現象。滲透現象的產生必須具備兩個條件:一是有半透膜存在,二是半透膜兩側必須是兩種不同濃度的溶液。

  v入表示水分子進入半透膜內的速度,v出表示膜內水分子透出到膜外的速度。甲表示滲透剛開始,乙表示滲透不斷進行,管內液面不斷上升。但是液面的上升不是無止境的,而是達到某一高度時便不再上升,此時,v入=v出,滲透達到平衡狀態即滲透平衡。阻止純溶劑向溶液中滲透,在溶液液面上所施加的壓力為該溶液的滲透壓。

  如果被半透膜隔開的是兩種不同濃度的溶液,這時液柱產生的靜液壓,既不是濃溶液的滲透壓,也不是稀溶液的滲透壓,而是這兩種溶液滲透壓之差。

  滲透壓的單位用Pa或kPa表示。

  滲透壓是溶液的一個重要性質,凡是溶液都有滲透壓。滲透壓的大小與溶液的濃度和溫度有關。

 

 
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