о закону Фіка, швидкість дифузії речовини пропорційна площі поверхні, через яку переноситься речовина і градієнту його концентрації.
Явище дифузії відіграє надзвичайно важливу роль у життєдіяльності організмів, у процесах переміщення поживних речовин і продуктів обміну в тканинних рідинах.
Дифузія може проходити також, якщо на кордоні розчину і чистого розчинника (або двох розчинів з різною концентрацією) помістити напівпроникну перегородку - мембрану, яка здатна пропускати тільки молекули розчинника і не пропускає частинки розчиненої речовини.
Це пов'язано з тим, що мембрана містить отвори або пори певного діаметру. Через них можуть легко проходити тільки вільні молекули розчинника. Сольватовані молекули або іони розчиненого речовини через ці отвори не проходять. p align="justify"> Властивістю напівпроникності володіють оболонки клітин людини, тварин і рослин (біологічні мембрани), а також деякі плівки штучного походження: целофан, пергамент.
Переважно одностороння мимовільна дифузія молекул розчинника через напівпроникну мембрану з розчинника в розчин або з розчину з меншою концентрацією розчиненої речовини в розчин з більшою його концентрацією називається осмосом.
Явище осмосу можна спостерігати якщо U-подібну скляну трубку розділити на 2 частини (2 коліна) напівпроникною перегородкою, здатної пропускати через себе тільки молекули розчинника. В одне коліно (наприклад, праве) слід помістити розчин якого-небудь речовини (глюкози), а в інший - розчинник (Н2О). При цьому рівень рідини по обидві сторони мембрани повинен бути однаковим (рис. 22). Молекули води можуть переходити через мембрану в обох напрямках, проте спостерігатиметься їх переважна дифузія з розчинника (де їх концентрація більше) в розчин, внаслідок чого рівень рідини в лівому коліні стане поступово знижуватися, а в правому - навпаки збільшуватися. <В
Рис. 2. Схематичне зображення досвіду для виявлення осмосу
З часом швидкість переходу молекул розчинника через мембрану в обох напрямках зрівняється і підйом рідини в правому коліні припиниться. Причому, чим більше була концентрація речовини у вихідному розчині, тим на більшу величину (h) підніметься в ньому рівень рідини до настання динамічного (або в даному випадку осмотичного) рівноваги. p align="justify"> Цей надлишковий стовп рідини надаватиме гідростатичний тиск на мембрану з боку розчину і тим самим перешкоджати переходу через неї молекул розчинника в розчин, сприяючи встановленню осмотичного рівноваги.
Гідростатичний тиск можна виміряти експериментально за допомогою осмометром Пфеффера (рис. 23) або розрахувати за формулою:
p = h В· S В· r В· g
де h - висота надлишкового стовпа рідини, який встан...
