将溶液和水置于U型管中,在U型管中间安置一个半透膜,以隔开水和溶液,可以见到水通过半透膜往溶液一端跑,若于溶液端施加压力,而此压力可刚好阻止水的渗透,则称此压力为渗透压,为什么水

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 02:16:37

将溶液和水置于U型管中,在U型管中间安置一个半透膜,以隔开水和溶液,可以见到水通过半透膜往溶液一端跑,若于溶液端施加压力,而此压力可刚好阻止水的渗透,则称此压力为渗透压,为什么水
将溶液和水置于U型管中,在U型管中间安置一个半透膜,以隔开水和溶液,可以见到水通过半透膜往溶液一端跑,若于溶液端施加压力,而此压力可刚好阻止水的渗透,则称此压力为渗透压,
为什么水通过半透膜往溶液一端跑而不是溶液往水跑?(不要告诉我看实验.).为什么溶液端会施加压力?

将溶液和水置于U型管中,在U型管中间安置一个半透膜,以隔开水和溶液,可以见到水通过半透膜往溶液一端跑,若于溶液端施加压力,而此压力可刚好阻止水的渗透,则称此压力为渗透压,为什么水
溶液中含有溶质,而水中没有溶质(理想状态下),你应该知道半透膜是只能通过水分子而不能通过溶质的吧,为了达到两边的液体浓度一样,清水这边的水分子就会通过半透膜往溶液那边跑.关键的问题就在于:溶液和水的浓度最终是要达到一样的,如果溶液的水再往清水那边跑的话那么浓度差就更大了.
关于第二个问题,解决了第一个问题我想你也可以明白了,水分子是由清水往溶液方向走的,你要阻止这个过程,你觉得是该加在哪一端呢?你要阻止清水中的水分子往溶液方向跑,所以要在溶液端价格压力,以此来阻止渗透.
不知道这样说你理解不理解.

渗透压定律  将溶液和水置于U型管中,在U型管中间安置一个半透膜,以隔开水和溶液,可以见到水通过半透膜往溶液一端跑,若于溶液端施加压力,而此压力可刚好阻止水的渗透,则称此压力为渗透压,渗透压的大小和溶液的重量莫耳浓度、溶液温度和溶质解离度相关,因此有时若得之渗透压的大小和其他条件,可以反推出大分子的分子量。范霍夫因为渗透压和化学动力学等方面的研究获得第一届诺贝尔化学奖。

  1886年范特荷甫(van’t Hoff)根据实验数据得出一条规律:对稀溶液来说,渗透压与溶液的浓度和温度成正比,它的比例常数就是气体状态方程式中的常数R。这条规律称为范特荷甫定律。用方程式表示如下:

  πV=nRT

  或π=cRT

  式中π为稀溶液的渗透压,V为溶液的体积,c为溶液的浓度,R为气体常数,n为溶质的物质的量,T为绝对温度。

  上式称为范特荷甫公式,也叫渗透压公式。常数R的数值与π和V的单位有关,当π的单位为kPa,V的单位为升(L)时,R值为8.31kPa•L•K-1•mol-1。

  范特荷甫公式表示,在一定温度下,溶液的渗透压与单位体积溶液中所含溶质的粒子数(分子数或离子数)成正比,而与溶质的本性无关。

  对于稀溶液,c近似于质量摩尔浓度,因此上式又可写成

  π=mBRT

  对于相同cB的非电解质溶液,在一定温度下,因为单位体积溶液中所含溶质的粒子(分子)数目相等,所以渗透压是相同的。如0.3mol•L-1葡萄糖溶液与0.3mol•L-1蔗糖溶液的渗透压相同。但是,相同cB的电解质溶液和非电解质溶液的渗透压则不相同。例如,0.3mol.L-1NaCl溶液的渗透压约为0.3mol.L-1葡萄糖溶液渗透压的2倍。这是由于在NaCl溶液中,每个NaCl粒子可以离解成1个Na 和1个Cl-。而葡萄糖溶液是非电解质溶液,所以0.3mol•L-1NaCl溶液的渗透压约为0.3 mol•L-1葡萄糖溶液的2倍。

  由此可见,渗透压公式中,对电解质溶液来说,浓度cB(或mB)是1升溶液中能产生渗透效应的溶质分子与离子总物质的量,称为渗透物质的量浓度。

  通过测定溶液的渗透压,可以计算溶质的相对分子质量。如果溶质的质量为m,摩尔质量为M。实验测得溶液的渗透压为π,则该溶质的相对分子质量(数值等于摩尔质量)可通过下式求得:

  【公式参看图片】

  主要用于测定高分子(蛋白质等)的相对分子质量。