Ceistean Eisimpleir agus Deasbad mu Osmosis
'S e rud cudromach ann am bith-eòlas a th' ann an osmosis a tha a' toirt a-steach gluasad mholacilean fuasglaiche, mar as trice uisge, tro membran leth-dhrùidhteach bho dùmhlachd ìosal gu dùmhlachd àrd. Tha tuigse air prionnsapalan osmosis deatamach, gu h-àraidh do dh'oileanaich bith-eòlais, oir tha tagraidhean aige san t-saoghal fhìor ann an diofar phròiseasan beatha. Gu h-ìosal tha eisimpleirean de dhuilgheadasan agus deasbadan gus do chuideachadh le bhith a’ tuigsinn bun-bheachd osmosis.
Ceist 1: Sgaoileadh agus Osmosis ann an Ceallan Lusan
Ceist:
Ann an deuchainn, thèid buidheann de cheallan planntrais a chur ann am fuasgladh siùcair le dùmhlachd nas àirde na cytoplasm nan ceallan. Dè bhiodh dùil agad a thachradh do na ceallan planntrais agus carson?
Deasbad:
Nuair a thèid cealla planntrais a chur ann am fuasgladh àrd-dùmhlachd (hipertonach), gluaisidh uisge taobh a-staigh na cealla a-mach don fhuasgladh taobh a-muigh na cealla gus feuchainn ri cothromachadh a dhèanamh eadar dùmhlachd an t-siùcair taobh a-staigh agus taobh a-muigh na cealla. Canar osmosis ris a’ phròiseas seo. Mar thoradh air a’ ghluasad uisge seo, crìonaidh falamh na cealla, ag adhbhrachadh gun lùghdaich cuideam an turgor, ag adhbhrachadh gum bi an cealla a’ faighinn plasmolysis. Tha seo a’ ciallachadh gun crìon am protoplast (susbaint na cealla), agus faodaidh membran na cealla dealachadh bhon bhalla cealla.
Ceist 2: Osmosis ann am Fuasglaidhean Hypotonic
Ceist:
Dè thachras do cheallan fola dearga nuair a thèid an cur ann an uisge fìor-ghlan agus carson?
Deasbad:
Bidh ceallan fola dearga ann an uisge fìor-ghlan a’ dol tro osmosis leis gu bheil uisge fìor-ghlan hypotonach an coimeas ri cytoplasm nan ceallan fola dearga. Thèid uisge a-steach don chill gus cothromachadh a dhèanamh air an dùmhlachd taobh a-staigh agus taobh a-muigh na cealla. Leis gu bheil membran nan ceallan fola dearga leth-dhrùidhteach agus nach eil balla cealla teann aig na ceallan mar cheallan planntrais, faodaidh cus uisge a bhith ag adhbhrachadh gum bi na ceallan a’ sèideadh agus mu dheireadh a’ spreadhadh. Canar hemolysis ris a’ phròiseas seo.
Ceist 3: Osmosis Brùthaidh
Ceist:
Ma tha cuideam osmotic an fhuasglaidh air aon taobh de membran leth-dhrùidhteach 5 atm agus air an taobh eile 3 atm, dè an taobh a ghluaiseas an t-uisge agus carson?
Deasbad:
Gluaisidh uisge bhon taobh leis a’ chuideam osmotic as ìsle (3 atm) chun an taobh leis a’ chuideam osmotic as àirde (5 atm) tron phròiseas osmosis. Tha an gluasad seo de dh’uisge ag amas air dùmhlachd cothromachaidh a choileanadh air gach taobh den membran leth-dhrùidhteach. Tha cuideam osmotic nas àirde a’ comharrachadh dùmhlachd solute nas àirde, agus mar sin gluaisidh uisge a dh’ionnsaigh an dùmhlachd as àirde gus feuchainn ris an dùmhlachd a chothromachadh.
Ceist 4: Osmosis In-ais
Ceist:
Mìnich bun-bheachd osmosis cùil agus thoir eisimpleir de mar a thèid a chur an sàs ann am beatha làitheil.
Deasbad:
Is e pròiseas a th’ ann an osmosis cùil anns a bheil cuideam air a chur air taobh nas dùmhaile de fhuasgladh gus an fhuasglaiche (uisge mar as trice) a sparradh gus gluasad chun taobh nas dùmhaile tro membran leth-dhrùidhteach. Tha seo a chaochladh ri osmosis nàdarrach. Bithear gu tric a’ cleachdadh an teicneòlais seo ann an grùdaireachd uisge, far a bheilear a’ dì-shalannachadh uisge na mara no uisge le neo-chunbhalachdan gus uisge glan, òil a thoirt gu buil. Ann an siostam osmosis cùil, thathar a’ cleachdadh cuideam àrd gus an t-uisge a sparradh tron membran, agus bidh salainn agus stuthan eile air an cumail agus air an toirt air falbh.
Ceist 5: Deuchainn Deuchainn Osmosis
Ceist:
Chaidh sreath de dheuchainnean a dhèanamh le buntàta air an gearradh ann an sliseagan agus air am bogadh ann an diofar dùmhlachdan de fhuasglaidhean salainn. Dè thachradh dha na sliseagan buntàta anns an fhuasgladh salainn hipeartonach?
Deasbad:
Ann am fuasgladh salainn hipeartònach, gluaisidh uisge taobh a-staigh sliseagan a’ bhuntàta a-mach às an fhuasgladh gus dùmhlachd cothromachaidh a choileanadh. Tha seo air sgàth gu bheil dùmhlachd nas àirde de stuth solut anns an fhuasgladh salainn na tha anns an leaghan taobh a-staigh ceallan a’ bhuntàta, ag adhbhrachadh gun gluais uisge a-mach às na ceallan. Bidh seo ag adhbhrachadh gum bi na sliseagan buntàta a’ crìonadh agus a’ crìonadh air sgàth call uisge. Canar plasmolysis ris a’ phròiseas seo ann an ceallan planntrais cuideachd.
Ceist 6: Àireamhachadh Bruthadh Osmotach
Ceist:
Obraich a-mach cuideam osmotic fuasgladh urea 0,1 M aig 27°C (R=0,082 L·atm/mol·K).
Deasbad:
Faodar cuideam osmotic (\( \pi \)) obrachadh a-mach leis an fhoirmle seo:
[\pi = iCRT\]
Càite:
– ’S e factar van’t Hoff a th’ ann an \(i \) (airson urea, i=1 leis nach eil e air a ianachadh),
– ’S e \(C \) an dùmhlachd molar (0,1 M),
– ’S e \(R \) an cunbhalachd gas (0,082 L·atm/mol·K),
– Is e \(T \) an teòthachd ann an Ceilbhin (27°C + 273 = 300 K).
Cuir na luachan seo an àite na foirmle:
[π = 1 × 0,1 × 0,082 × 300]
[π = 2,46 atm]
Mar sin, tha cuideam osmotic an fhuasglaidh 2,46 atm.
Co-dhùnadh
Bheir tuigse air bun-bheachd osmosis agus a chleachdaidhean sealladh cudromach dhuinn air mar a chumas fàs-bheairtean cothromachadh lionntan agus mar a bhios teicneòlas a’ cleachdadh a’ phrionnsapail seo airson adhbharan practaigeach. Le bhith a’ sgrùdadh nan eisimpleirean de dhuilgheadasan agus deasbadan seo, tha sinn an dòchas do thuigse air a’ phròiseas osmosis agus a chleachdaidhean a neartachadh. Chan e a-mhàin rud nàdarra a th’ ann an osmosis ach cuideachd am bunait airson mòran theicneòlasan ùr-nodha feumail.
