Đang tải... (xem toàn văn)
Tuy nhiên sự khác biệt ấy không phải luôn có thể dễ dàng thấy được, ví dụ, trong một số trường hợp các quá trình hoà tan kèm theo những hiệu ứng nhiệt giống như những phản ứng hoá học bì[r]
(1)MỤC LỤC
Trang
Đặt vấn đề
Nội dung
Đặc trưng chung dung dịch
Các tính chất dung dịch pha lỗng
Áp suất thẩm thấu
3.1 Đặc điểm chung áp suất thẩm thấu
3.2 Định luật áp suất thẩm thấu – Định luật Van-Hoff
3.3 Sự sai lệch khỏi định luật Van-Hoff Raule dung dịch chất điện li 13
3.4 Cơ sở thuyết điện li 14
3.5 Áp suất thẩm thấu với sống 17
Kết luận 20
(2)ĐẶT VẤN ĐỀ
Là hệ thống hở, tế bào, mô, thể luôn thực trao đổi chất với mơi trường bên ngồi Q trình xảy nhờ khả tế bào cho thâm nhập giải phóng loại khí, nước, chất hòa tan nước, nhiều loại chất khác Khả loại tế bào, mô biểu khác bị chi phối khơng chức đặc trưng, mà cịn phụ thuộc vào trạng thái hoạt động chúng Khả loại tế bào, mơ cịn phụ thuộc vào trạng thái tồn vật chất quy luật đặc trưng trạng thái vật chất
Trong vật lý, trạng thái vật chất, hay pha vật chất, tập hợp điều kiện vật lý hóa học mà vật chất có tính chất lý hóa đồng sống sử dụng vật chất trạng thái định dung dịch, hỗn hợp giản đơn, huyền phù, hợp chất hóa học, với nồng độ thích hợp loại tế bào, mơ
Kiến thức lý hóa sở nhiều tượng sinh học xảy thể sống, đất mối tương tác thể với môi trường Nhiên cứu sở lý hóa sinh học giúp ta biết chức hoạt động loại tế bào, loại mô, quan hệ thống quan mối liên hệ chúng với thể với môi trường, nghiên cứu điều hòa chức để đảm bảo cho tồn tại, phát triển thích ứng thể với biến đổi môi trường
Việc nghiên cứu đề tài: “Phân biệt dung dịch với hỗn hợp giản đơn, huyền phụ hợp chất hóa học rõ nồng độ dung dịch sinh lý là loại nồng độ nào, cơng thức tính áp suất thẩm thấu dung dịch sinh lý và lý giải sử dụng cơng thức đó” vấn đề cấp thiết.
(3)NỘI DUNG
1 Đặc trưng chung dung dịch:
Các hệ thống đồng có thành phần biến đổi giới hạn rộng mà không gây đột biến tính chất hệ thống goị dung dịch
- Dung dịch hệ thống đồng gồm từ hai hay nhiều chất chiếm vị trí trung gian hỗn hợp giản đơn, huyền phù (gồm từ các cấu tử dị thể) hợp chất hoá học.
Dung dịch bao gồm chất hịa tan (chất tan) dung mơi (tức mơi trường làm hịa tan chất tan)
Ví dụ: đường hay muối hòa tan nước gọi dung dịch
- Huyền phù (nổi lơ lửng, từ phù có nghĩa huyền treo hay đeo lơ lửng) hệ gồm pha phân tán hạt rắn lơ lửng môi trường phân tán lỏng (hỗn hợp dị thể).
Nếu để yên huyền phù ngược lại với dung dịch , chất rắn có kích thước khơng nhỏ lắng xuống đáy tạo thành lớp cặn (sa lắng hay
trầm tích ) Chất lỏng phía chiết (lắng gạn) tách chất rắn khỏi chất lỏng
Ví dụ: Nếu ta khuấy đất sét nghiền nhỏ với nước để lắng yên thời gian, hạt đất sét dần lắng xuống đáy bình Những hạt đất sét khơng tan ta thấy mắt thường Hỗn hợp vây ta gọi huyền phù
Khác biệt với hợp chất giản đơn, phân tử tạo nên dung dịch phân bố tồn dung dịch mà khơng tạo nên tích tụ phận với kích thước lớn phân tử
Khác biệt với hợp chất hố học, dung dịch có thành phân thay đổi không tuân thủ định luật tỉ lệ bội (số)
(4)các cấu tử Tuy nhiên khác biệt khơng phải ln dễ dàng thấy được, ví dụ, số trường hợp q trình hồ tan kèm theo hiệu ứng nhiệt giống phản ứng hố học bình thường, cịn chất đuợc hình thành qua tương tác chất tan với dung môi gọi sonvat tách khỏi dung dịch có tính chất cá biệt định
Do vậy, dung dịch không hổn hợp đồng hai hay nhiều chất mà sản phẩm mơi trường tương tác chất tạo nên
D.I Mendeleev xác lập trình hồ tan có tồn “hai tượng thực đồng thời:vật lý hoá học”, làm lạnh hay đun nóng dung dịch ơng giải thích ưu tượng Ơng liên kết toả nhiệt hồ tan với q trình hố học mối tương tác chất hoà tan với nước Quan điểm tưong tác chất tan dung mơi hình thành nên hợp chất hố học định toả nhiệt khơng bền vững mà phần chúng trạng thái phân li
Như D.I Mendeleev nêu ý nghĩa q trình hố học khơng bỏ qua tác nhân vật lý Lí thuyết gọi thuyết thuỷ hóa hay thuyết hố học dung dịch D.I.Mendeleev Ngày thuyết đã người công nhận
Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc nội dung dịch tiến hành nhờ phương pháp đại trắc phổ hồng ngoại, phổ tán xạ tổ hợp (hay tán xạ Ranma) phương pháp khác xác lập rằng, nói chung, phân tử chất tan giống với phân tử chất lỏng nhiều so với phân tử khí hay phân tử kết tinh
Khi nghiên cứu dung dịch người ta phân biệt dung môi chất tan Trong trường hợp hoà tan với chất lỏng, chất chiếm lượng lớn gọi dung môi Trong trường hợp hồ khí hay chất rắn vào chất lỏng chất lỏng coi dung mơi, cịn chất tan khí hồ tan hay chất rắn Tuỳ thuộc vào hàm lượng tưong đối chúng
(5)Luợng chất tan chứa lượng dung dịch xác định gọi nồng độ Nếu lượng chất tan so với trọng lượng xác định nồng độ gọi nồng độ trọng lượng, so với thể tích dung dịch gọi nồng độ thể tích Thường nơng độ trọng lượng thể phần trăm hay đặc trưng trọng lượng riêng dung dịch Chẳng hạn, dung dịch mà 100g chứa 10 g muối 90 g nước gọi la dung dịch muối 10%
Ví dụ 1: Dung dịch 0,9% NaCl: 100 g dung dịch có 0,9 g NaCl + 99,1 g dung mơi (H20)
Nồng độ thể tích thể mol hay chuẩn (N), trường hợp thứ trọng lượng chất tan thể phân tử gam lít dung dịch, trường hợp thứ hai trọng lượng chất tan thể đương lượng gam lít dung dịch Nếu V lít dung dịch có chứa na mol chất tan thì nồng độ thể tích C=n
V Chuẩn thể nồng độ
Ví dụ 2: N KCl = 74,5 g/l (một đương lượng dung dịch nồng độ mol)
Trong số trường hợp (khi xác định thành phần dung dịch, giảm điểm băng tăng điểm sôi dung dịch) người ta dùng số mol chứa 100 g dung môi (nồng độ mol) làm thước đo nồng độ
Ví dụ 3: M NaCl = 58,5 g/l (phân tử gam/lít).
Khi nghiên cứu tính chất dung dịch, tiện lợi việc phát quy luật tính chất chúng, người ta khơng đối chiếu trọng lượng hay thể tích thành phần mà so sánh số lượng mol, đặc biệt so sánh phần nhỏ mol Ni= n
n + N
Khi hợp chất (chất tan) có hóa trị nhỏ (bằng 1) nồng độ đương lượng nồng độ mol Ngược lại, chất tan có hóa trị lớn, nồng độ đương lượng khác nồng độ mol
Ví dụ 4: M H2SO4 = 98 g/l dd H2SO4 1N = 49g/l
(6)Ví dụ 5: nồng độ %, M, N dung dịch H3PO4
- Nồng độ %: dd 10% = 10 g H3PO4/ 100ml H2O = 100 g/1000 l
- Nồng độ M: phân tử gam / lít = M H3PO4/l
- Nồng độ N: N H3PO4=1M1 N H3PO4
3 /l
2 Các tính chất dung dịch pha lỗng:
Các dung dịch pha lỗng phân tử chất tan cách biệt số lượng phân tử dung mơi tính chất đặc trưng vê mối tương tác chúng khơng cịn thể rõ rệt
Hai yếu tố ảnh hưởng rõ đến tính chất dung dịch lỗng là: chất nồng độ dung môi chất tan Từ đó, dung dịch có tính chất đặc trưng sau:
Áp suất dung dịch thấp áp suất dung mơi Các dung dịch đóng băng nhiệt độ thấp so với dung môi Các dung dịch sôi nhiệt độ cao so với dung môi
Trong dung dịch xuất áp suất thẩm thấu
Dung dịch thể sinh vật đóng vai trị quan trọng: vận chuyển vật chất từ nơi đến nới khác thể, môi trường để thực phản ứng hóa sinh, bảo vệ tỏ chức, thực trao đổi chất, dẫn truyền xung điện thần kinh
Căn vào khả phân li chất tan, chia dung dịch thành hai loại dung dịch hòa tan khơng điện li dung dịch hịa tan chất điện li
* Dung dịch hịa tan khơng điện li hệ đồng gồm hai hay nhiều chất khơng có khả phân li thành ion
* Dung dịch hòa tan chất điện li khác với dung dịch hịa tan khơng phân li chỗ chất hịa tan có khả phân li thành ion dương ion âm Đặc trưng cho loại dung dịch này, người ta đưa khái niệm độ phân li:
= số phân tử phân li / số phân tử chất tan ( = → 1)
(7)3 Áp suất thẩm thấu:
3.1 Đặc điểm chung áp suất thẩm thấu
Sự khuếch tán chiều dung môi vào dung dịch gọi thẩm thấucòn lực gây thẩm thấu gọi áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu sinh có mặt chất hòa tan dung dịch Áp suất có tác dụng làm dung mơi chuyển động phía dung dịch có độ lớn áp suất thủy tĩnh cần thiết làm ngừng thẩm thấu đặt dung dịch ngăn cách với dung môi bàn bán thấm
Sự khuếch tán chiều tượng có màng chắn bán thấm chia dung dịch dung môi thành hai phần cho phép phân tử dung môi tự qua, giữ lại phân tử chất tan
Sự khuếch tán kiểu số lượng phân tử dung mơi đơn vị thể tích nhiều so với thể tích dung dịch dung dịch phân tử chất tan chiếm phần thể tích Kết vận động phân tử: chuyển dịch phân tử dung môi từ dung môi qua màng vào dung dịch chiếm ưu so với chuyển dịch chúng theo hướng ngược lại
Ví dụ: ta cho nước vào dung dịch đậm đặc chất đó, ví dụ như dung dịch KMnO4, sau thời gian, cấu tử KMnO4 xâm nhập vào lớp nước
và phân bố tồn dung tích chất lỏng, đồng thời phân tử nước xâm nhập vào lớp KMnO4 Q trình tiếp tục xác
lập cân nồng độ dung dịch
Sự khuếch tán tự phát hệ vận động nhiệt phân tử chất tan có khả tương tự phân tử khí phân tán khắp dung tích Sự khuếch tán dung dịch khác với khuếch tán khơng khí có tốc độ thấp mật độ cao môi trường
(8)Cơ chế tượng thẩm thấu phức tạp nhiều Cấu trúc thành phần màng có vai trị đặc biệt quan trọng Tùy thuộc vào chất màng, chế thẩm thấu khác Trong số trường hợp có chất hịa tan màng tự qua màng; trường hợp khác, màng tương tác với dung môi tạo nên hợp chất trung gian bền vốn dễ phân giải cuối màng vách ngang hình rây có lỗ thơng với kích thước xác định
Màng bán thấm chia thành nhóm: nhóm thứ gồm nhóm màng tế bào màng mô sinh vật màng bàng quang, màng vách ruột…; nhóm thứ hai gồm màng hữu nhân tạo màng colodion, gelatin, xelophan…; nhóm thứ ba màng tạo từ chất hữu phản ứng trao đổi gọi màng kết tủa
Ví dụ: màng kết tủa; màng từ đồng feroxianua Cu2[Fe(CN)6] tạo nên
từ phản ứng hóa học:
CuSO4 + K4[Fe(CN)6] = Cu2[Fe(CN)6] + K2SO4
Áp suất thẩm thấu xuất ranh giới dung dịch dung mơi (hay dung dịch có nồng độ khác), ranh giới hình thành màng bán thấm Dung dịch chứa cốc bình thường khơng ép lên vách cốc áp suất khác áp suất thủy tĩnh bình thường Vì cần xem áp suất thẩm thấu khơng phải tính chất chất tan hay dung môi hay thân dung dịch mà tính chất hệ gồn dung môi, dung dịch với màng ngăn bán thấm chúng
3.2 Định luật áp suất thẩm thấu – Định luật Van-Hoff
Khi nghiên cứu kết thí nghiệm đo áp suất thẩm thấu dung dịch, Van-Hoff rút kết luận trạng thái vật chất dung dịch trạng thái khí chất tồn tương đồng, thêm vào tương đồng khơng có đặc trưng định tính (khuếch tán chiều qua màng bán thấm) mà mang đặc trưng định lượng
Tại nhiệt độ, áp suất thẩm thấu dung dịch khác tỉ
lệ thuận với nồng độ chúng:
1 P
C = 2 P
(9)Mà C =
V , biến đổi cơng thức trên, ta có:
P1 V1 = P2 V2 = P3 V3 = … = K
Như vậy, ứng dụng định luật Boyle-Mariotte áp suất thẩm thấu dung dịch loãng
Những dẫn liệu có nghiên cứu áp suất thẩm thấu dung dịch nước chứa đường Saccaroz:
m
mol/1000g nước
C
mol/1l dung dịch
P atm
P m
P C
0,1 0,0982 2,59 25,9 26,4
0,2 0,1910 5,06 25,3 25,3
0,3 0,2820 7,61 25,4 27,1
0,4 0,3680 10,14 25,3 27,5
0,5 0,4520 12,75 25,5 28,2
0,6 0,5320 15,39 25,7 28,9
0,7 0,6090 18,13 25,9 29,8
0,8 0,6840 20,91 26,1 30,6
0,9 0,7560 23,72 26,4 31,5
1,0 0,8240 26,64 26,6 32,4
Bảng Áp suất thẩm thấu dung dịch với nồng độ 200C
Từ bảng số liệu trên, ta thấy điều kiện nhiệt độ không đổi, nồng độ trọng lượng nồng độ thể tích tăng áp suất dung dịch tăng theo , dẫn đến tỉ lệ
P C
P
m tăng định luật Boyle-Mariotte ứng
dụng với dung dịch pha loãng
Trong nồng độ mol, áp suất thẩm thấu tỉ lệ thuận với nhiệt
(10)Posm = K.T (vận dụng định luật Gei-Lussac)
Để minh họa, bảng 02 dẫn số liệu dung dịch saccaroz 1% ( 0,02 gmol/1l), qua bảng số liệu thấy rõ, điều kiện nồng độ đương lượng, áp suất dung dịch tăng theo nhiệt độ tuyệt đối môi trường dung dịch
to C T P atm P
T
6,8 280,0 0,660 0,00237
13,7 286,9 0,691 0,00241
14,2 287,4 0,671 0,00234
15,5 288,7 0,684 0,00237
22,0 295,2 0,721 0,00244
32,0 305,2 0,716 0,00235
36,0 309,2 0,746 0,00241
Bảng Áp suất thẩm thấu dung dịch saccaroz 1% (C = 0,029)
Các chất khác nhiệt độ có nồng độ mol
nhau có áp suất thẩm thấu (là nồng độ đẳng trương), ứng dụng định luật Avogaro dung dịch
Như kết hợp ba định luật phương trình Mendeleev – Clapeiron:
Thay vào thể tích dung dịch V số phân tử gam chất tan n, dùng nồng độ C thuận lợi viết phương trình dạng:
P =
n
V R T
Nhưng
n
V = C Vì dung dịch cách ký hiệu áp suất
thẩm thấu thông qua Posm, ta có phương trình:
(11)Trong đó, số R phương trình áp suất thẩm thấu số khí, có nghĩa R = 0,082 l.atm/độ Theo phương trình này, dung dịch mol chất khơng điện li 00C có áp suất thẩm thấu 22,4 atm:
Posm = 0,082 273 = 22,4
Trên sở số liệu thực nghiệm, định luật Van – Hoff phát biểu: áp suất thẩm thấu dung dịch áp suất khí chất tan trạng thái khí và chiếm thể tích dung dịch điều kiện nhiệt độ
Phương trình Van – Hoff nghiệm với số dung dịch loãng số dung dịch khác dung dịch muối vô áp suất thẩm thấu lớn nhiều so với giá trị tính Đó chất điện li hịa tan dung mơi tạo thành ion, ion không thấm qua màng bán thấm số lượng phân tử dung dịch tăng lên dẫn đến áp suất thẩm thấu tăng lên Từ ta thấy phương trình Van-Hoff với dung dịch lỗng khơng điện li
Từ định luật Van – Hoff thấy áp suất thẩm thấu nhiệt độ cho tỉ lệ với nồng độ dung dịch, nghĩa là: Posm = K C
Biết giảm băng điểm dung dịch tỉ lệ với nồng độ nó, nghĩa là: ΔT3 = E3 C Từ thấy áp suất thẩm thấu dung dịch
và giảm băng điểm tỉ lệ thuận với nhau, thể công thức: 1 2 osm osm P P T T
Trong đó: Posm1 ΔT3-1:áp suất thẩm thấu, độ giảm băng điểm dung dịch
Posm1 ΔT3-1:áp suất thẩm thấu, độ giảm băng điểm dung dịch
Vì dung dịch mol 00C có áp suất thẩm thấu = 22,4 atm, cịn dung mơi
mol có mức giảm băng điểm = - 1,86 0C, sử dụng phương trình
1 2 osm osm P P T T
dung dịch lỗng, viết tương quan gần đúng:
osm
22,4 1,86
P T
Posm =
22,
1,86 ΔT3 = 12,04 ΔT
(Áp suất thẩm thấu Posm dung dịch nước chất không điện li nhiệt
(12)Dùng cơng thức để tính áp suất thẩm thấu dung dịch nước chất không điện li 00C biết mức giảm nhiệt đóng băng
Đối với dung dịch hịa tan điện li, cần mở rộng phương trình Van-Hoff để tính áp suất thẩm thấu
Giả sử dung dịch điện li có a% số phân tử chất hịa tan bị phân li phân tử phân li thành n ion
Gọi N0 sô phân tử chất hịa tan ứng với đơn vị thể tích dung dịch
nếu chất hịa tan khơng điện li
N số phân tử có đơn vị thể tích dung dịch sau phân li thành ion ta có:
N = N0 a n + (1 – a ) N0
= N0 [ + a( n – )]
Vì áp suất thẩm thấu tỉ lệ với số phân tử đơn vị thể tích nên dung dịch điện li, áp suất thẩm thấu tăng lên i lần với:
i = [ + a(n -1)] gọi hệ số đẳng thấu
Như phương trình Van – Hoff viết cho dung dịch hòa tan điện li là:
P = i C R T
3.3 Sự sai lệch khỏi định luật Van-Hoff Raule dung dịch chất điện li
(13)Vì vậy, dung dịch chất điện li Van-Hoff đưa them nhân tử(hệ số) bổ sung I, gọi hệ số đẳng trương Hệ số áp suất thẩm thấu quan sát Posm lớn lần so với áp suất tính tốn (lí thuyết) Pit
nghĩa là:
i=Posm Pit
Xuất phát từ ,phương trình Van-Hoff ứng dụng cho dung dịch điện li có dạng sau:
Posm =iCRT
Hệ số i chất không điện li đơn vị, chất điện li lớn đơn vị Giá trị tăng lên theo độ pha loảng chất điện li, tiến gần đến giới hạn xác định chất điện li riêng biệt
Có thể giải thích ngun nhân sai lệch khỏi định luật Van-Hoff Raule dung dịch chất điện li nhờ thuyết điện li
3.4 Cơ sở thuyết điện li
Lần Grottus (1805) có ý kiến dung dịch chất điện li đươc ion tự chuyền đi.Trong vấn đề ông giả định phân li cac cấu tử hoà tan thành ion xảy tác động dòng điện Sau R.Lensow (1878) đưa ý kiến phân tử chất tan hoà tan phân li hình thành nên phức chất chúng với phân tử dung môi.N.N.Kajander (1881) giả định khả phân li phân tử axit dung dịch Những nghiên cứu nhà khoa học vừa nêu người khác chuẩn bị để thuyết điên li, Arrenius đề xướng, đời (1887) Bản chất thuyết phân tử chất điện li hoà tan nước thành ion điện tịch trái dấu: ion điện tích dương-cation ion điện tích âm-anion
Sự kiểm tra tiếp sau giả thuyết Arrerius xác nhận giả thuyết vào khoa học tên gọi thuyết điện li
(14)Đặc trưng định lượng trang thái cân phân li chất điên li phân li ion
Trị số độ phân li xác định phương pháp khác nhau: theo trị số:
α = Số phân tử phân ly Tổng số phân tử hòa tan
Áp suất thẩm thấu, theo mức giảm nhiệt độ băng điểm theo trị số độ dẫn điện Trong dung dịch chất điện li trị số áp suất thẩm thấu xác định nồng độ tổng số ion phân tử không điện li Nếu dung dịch trước điện li có N phân tử mức phân li chúng điều kiện cho , số lượng phân tử phân ly
bằng N, số lượng phân tử không phân li là:
N - .N = N(1- )
Trong trường hợp cá biệt, phân tử có khả phân li thành hai ion, số lượng tất cấu tử (phân tử ion) là:
N(1-) + 2N. = N(1 + )
Áp suất thẩm thấu tỷ lệ thuận với số lượng cấu tử, áp suất thẩm thấu quan trắc Posm tỉ lệ với số lượng cấu tử ( phân tử ion) sau
khi phân li, có nghĩa tỉ lệ với số lượng N(1+).Áp suất tính theo lý thuyết
Plt tỉ lệ với số lượng cấu tử (các phân tử) trước phân li, có nghĩa N
Từ đó:
i=posm
plt
=N(1+α)
N =1+α Hoặc =i-1
Ví dụ: Tính áp suất thẩm thấu dung dich 0,9 % Nacl 17 C Ta có cơng thức chuyển từ C% => CM;
(15)Phân tử Nacl phân ly thành ion nên i = Posm = x 0,15 x 0,082 ( 273 + 17) = 7, 13 atm
Sự điện ly phụ thuộc vào nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ mức độ phân li tăng lên chất điện li mà có phân lý kèm theo thu nhiệt, giảm xuống chất điện li Đối với số lớn chất điện li mức độ phân li tăng lên theo mức độ gia tăng nhiệt độ Ở số hợp chất (ví dụ NH4OH,
CH3COOH) mức độ phân li tăng lên nhiệt độ tăng, đạt đến giá trị cực đại,
sau lại giảm xuống Khi pha lỗng chất điện li làm giảm xác suất gặp ion dung dịch, mức độ điện li tăng lên
Các phương trình thể tính chất dung dịch pha lỗng chất khơng điện li, có dạng khác dung dịch pha loãng chất điện li Điều tính chất dung dịch pha lỗng quy định khơng phải số lượng phân tử chất tan dung dịch chất khơng điện li, mà cịn số lượng phân tử ion chất tan điện li Vì vậy, để thể tính chất dung dịch pha lõang chất điện li, thay số phân tử N phương trình dẫn tích i.N, hay số mol n thay tích i.n
Chúng ta đối chiếu phương trình:
Đối với dung dịch khơng điện li Đối với dung dịch điện li
1 ΔPp
0 =
n
N
ΔP p0 = i.n
N
2 T3 = E3C Δ T3 = i.E3C
3 Δ T3=
E3.q 1000
M.G Δ T3=
i.E3.q 1000
M.G
4 M=E3.q 1000
ΔT3.G
M=i.E3.q 1000
ΔT3.G
(16)6 ΔTk=
Ek.q 1000
M.G ΔTk=
i.Ek.q 1000
M.G M=Ek.q 1000
ΔTk.G
M=i.Ek.q 1000
ΔTk.G
8 Posm=CRT Posm=i CRT
3.5 Áp suất thẩm thấu với sống
Áp suất thẩm thấu có vai trị lớn q trình sống động
vật thực vật Quá trình hấp thụ thức ăn, trao đổi chất,… liên quan chặt chẽ với tính thấm khác màng tế bào nước chất khác Những tế bào điển hình chứa đầy tế bào chất dung dịh nước chát khác (dịch bào), áp suất thẩm thấu chúng ranh giới với nước thường nằm khoãng 4-20 atm Nếu nhúng tế bào vào nước hay dung dịch có nồng độ thấp nồng độ dịch bào nước thấm vào tế bào tạo nên tế bào áp suất thủy tĩnh gọi áp suất trương Áp suất trương tạo cho sống độ bền độ đàn hồi mơ Áp suất thẩm thấu đóng vai trị lớn việc cung cấp chất dinh dưỡng nước cho tế bào Trong gỗ cao nhờ có áp suất mà dung dihcj chất dinh dưỡng nước dâng cao hàng chục mét từ rễ đến cành, lá,đỉnh Trong trường hợ áp suất thẩm thấu đạt hàng chục atm
Nếu tế bào ngâm dung dịch có nồng độ cao nồng độ
dịch bào nước khỏi tế bào trường hợ chất nguyên sinh co lại Đó tượng co nguyên sinh
Phần lớn sống đất có áp suất thẩm thấu cao
đến 12 - 13 atm Trong mơ hệ rễ áp suất – atm
Những tượng thẩm thấu làm sáng tỏ môt đặc điểm liên
quan thể mơi trường Ví dụ áp suất thẩm thấu nguyên nhân tượng cá nước sống nước biển cá nước biển sống nước ngọt, khác nồng độ muối hòa tan, dẫn đến áp suất thẩm thấu hai môi trường khác nhau, tác động lên thể cá, cấu tạo thể chúng phù hợp với ngưỡng áp suất khác
Trong hệ sinh vật, điều kiện môi trường sống mà thể có
(17)áp suất thẩm thấu cho tế bào Do vậy, nước bên ngồi khơng thẩm thấu vào tế bào làm cho tế bào không bị trương lên
Ở lồi tơm nước có tuyến râu quan điều hòa áp
suất thẩm thấu tiết dịch nhược trương (có nồng độ muối nhỏ khơng) để cân với áp suất thẩm thấu môi trường Ở cá nước cá biển, quan điều hòa áp suất thẩm thấu mang Mang cá nước tiết dịch nhược trương (giống tơm nước ngọt) cịn mang cá nước mặn lại tiết dịch ưu trương (có nồng độ muối cao) để cân với áp suất thẩm thấu nước biển, giữ cho cá khỏi bị nước
Ở động vật bậc cao, quan điều hịa áp suất thẩm thấu thận
Thận thải nước tiểu nhược trương so với máu thể ăn thức ăn lỏng (cơ thể thừa nước) thận thải nước tiểu ưu trương thể ăn thức ăn khơ (cơ thể thiếu nước)
Do suất thẩm thấu quan mô khác gần bảo vệ cách vững với trị số khoãng atm Sự biến thiên áp suất thẩm thấu bị loại bỏ nhờ chế điều tiết khác nhau: biến thiên hàm lượng thành phần thải bã, nước bọt, nước tiểu số lượng nước thở Cảm giác khát nước thức ăn mặn nhu cầu phục hồi lại áp suất thẩm thấu bình thường cách uống nước sau ăn nơng độ muối tăng lên Cũng áp suất thẩm thấu nguyên nhân tác động liều lượng muối cao tác động thuốc tẩy: ruột áp suất thẩm thấu tăng lên làm tăng hút nước để hịa lỗng chất chứa tế bào (dịch bào)
Áp suất thẩm thấu hồng cầu nhiều loài động vật áp suất
thẩm thấu dung dịch NaCl 0,9% Tất dung dịch gọi dung dịch sinh lý có áp suất thẩm thấu dung dịch chứa 0,9 % NaCl Các dung dịch có áp suất thẩm thấu gọi dung dịch đẳng trương
Nếu tiểu hồng cầu ngâm vào dung dịch có áp suất thẩm
(18) Dung dịch có áp suất thẩm thấu cao so với áp suất thẩm thấu
cho gọi dung dịch ưu trương, cịn dung dịch có áp suất thẩm thấu thấp gọi dung dịch nhược trương
(19)Một thể sống muốn tồn tại, hoạt động, sinh trưởng phát triển sinh sản phải thực trình vận chuyển hấp thu vật chất Các dung dịch thể có vai trị quan trọng: chúng vận chuyển chất từ nơi đến nơi khác thể, chúng môi trường để thực hàng loạt phản ứng hóa sinh, chúng bao bọc bảo vệ tổ chức thể, chúng thực trình trao đổi chất, dẫn truyền xung điện sinh học
Áp suất thẩm thấu có vai trị lớn trình sống động vật thực vật Quá trình hấp thụ thức ăn, trao đổi chất,… liên quan chặt chẽ với tính thấm khác màng tế bào nước chất khác Áp suất thẩm thấu đóng vai trị lớn việc cung cấp chất dinh dưỡng nước cho tế bào Nghiên cứu vấn đề giúp biết rối loạn hoạt động chức thể tình trạng bệnh lý, từ đề xuất biện pháp nhằm bảo vệ nâng cao sức khỏe người sức chống chịu động thực vật
TÀI LIỆU THAM KHẢO
(20)2 Nguyễn Thị Hiền, Vũ Thi Thư: Hóa sinh nông nghiệp - NXB ĐHSP Hà Nội, 2003
3 Nguyễn Như Khanh, Cao Phi Bằng: Sinh lý thực vật - NXB GD, 2008 Nguyễn Như Khanh, Võ Văn Tồn: Một số vấn đề hóa-lí sở sinh
học - NXB GD, 2001
5 Nguyễn Như Khanh: Sinh lý học sinh trưởng phát triển thực vật - NXB GD, 1996
6 Nguyễn Thị Kim Ngân: Lý sinh học - NXB ĐHQG Hà Nội, 1999
7 Hoàng Minh Tấn, Vũ Quang Sáng, Nguyễn Kim Thanh: Giáo trình sinh lý thực vật - NXB ĐHSP Hà Nội, 2004