အရည်များ၏ Osmotic ဖိအားဆိုင်ရာ ဆွေးနွေးမှုမေးခွန်း၏ ဥပမာ
Pendahuluan
အော့စ်မိုတစ်ဖိအားသည် ဓာတုဗေဒနှင့် ဇီဝဗေဒတွင် အရေးကြီးသောဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အာရုံစူးစိုက်မှုနည်းသော ပျော်ရည်မှ အာရုံစူးစိုက်မှုများသော ပျော်ရည်သို့ semipermeable membrane ကိုဖြတ်၍ ရေစီးဆင်းမှုကို တားဆီးရန် လိုအပ်သောဖိအားဖြစ်သည်။ အော့စ်မိုတစ်ဖိအားကို နားလည်ခြင်းသည် ဆဲလ်များရှိ ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာလုပ်ငန်းစဉ်များ၊ ရေသန့်စင်မှုနှင့် ဆေးဝါးဒီဇိုင်းကဲ့သို့သော အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးတွင် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ဤသဘောတရားကို ပိုမိုရှင်းလင်းစွာဖော်ပြရန်အတွက် ပျော်ရည်များ၏ အော့စ်မိုတစ်ဖိအားနှင့် ဆက်စပ်သော ဥပမာပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းနည်းများစွာကို ဆွေးနွေးပါမည်။
မေးခွန်း ၁: သကြားအရည်၏ Osmotic Pressure တွက်ချက်ခြင်း
မေးခွန်း:
ဆူးခရို့စ် နှစ်ဂရမ် (C12H22O11) ကို ရေတွင် ပျော်ဝင်စေပြီး 500 mL ပမာဏ ရရှိစေပါသည်။ ၂၅°C တွင် ဤပျော်ရည်၏ အော့စမိုတစ်ဖိအားကား မည်မျှနည်း။ (R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1 ကို အသုံးပြုပြီး ဆူးခရို့စ်၏ မိုလာဒြပ်ထု = 342 g/mol)။
ဆွေးနွေးချက်:
၁။ ဖြေရှင်းချက်၏ မိုလာရီကို တွက်ချက်ပါ-
မိုလာရီတီ (M) = \( \dfrac{\text{ပျော်ဝင်ပစ္စည်း မိုလ်အရေအတွက်}}{\text{လီတာဖြင့် ပျော်ဝင်ပစ္စည်း ပမာဏ}} \)
သကြားဓာတ် မိုလ်အရေအတွက် = \( \dfrac{2 \text{ g}}{342 \text{ g/mol}} \) = 0.00585 mol
အရည်ပမာဏ = ၅၀၀ မီလီလီတာ = ၀.၅ လီတာ
မိုလာရီတီ (M) = \( \dfrac{0.00585 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} \) = 0.0117 M
၂။ အော့စမိုတစ်ဖိအားတွက်ချက်ခြင်း-
အော့စမိုတစ်ဖိအား (π) = MRT
ဘယ်နေရာ:
M = 0.0117 mol/L
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 25°C = 298 K (အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အပူချိန်ကို Kelvin ဖြင့် တွက်ချက်ရမည်ဖြစ်သောကြောင့်)
π = (0.0117 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(298 K)
π = ၂၄.၀၆၃၃ atm
ထို့ကြောင့် sucrose ပျော်ရည်၏ osmotic pressure သည် 0.286 atm ဖြစ်သည်။
မေးခွန်း ၂: အီလက်ထရိုလိုက် ပျော်ရည်၏ အော့စမိုတစ်ဖိအား
မေးခွန်း:
၂၇°C အပူချိန်တွင် ၀.၂ M ပြင်းအားရှိသော NaCl ပျော်ရည်၏ အော့စမိုတစ်ဖိအားကား အဘယ်နည်း။ (NaCl သည် R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1 ဖြင့် Na+ နှင့် Cl- အဖြစ် လုံးဝပြိုကွဲသွားသော အီလက်ထရိုလိုက်တစ်ခုဖြစ်ကြောင်း သိရှိရသည်)
ဆွေးနွေးချက်:
၁။ ပြိုကွဲမှုအတိုင်းအတာကို တွက်ချက်ပါ။
NaCl → Na+ + Cl-
NaCl သည် လုံးဝကွဲထွက်သွားသောကြောင့်၊ ပျော်ရည်ရှိ အမှုန်အရေအတွက် စုစုပေါင်းသည် NaCl ၏ မိုလ်အရေအတွက်၏ နှစ်ဆဖြစ်သည်။
အမှုန်စုစုပေါင်းအရေအတွက် = NaCl ၏ မိုလ်အရေအတွက် ၂ ×
၂။ အော့စမိုတစ်ဖိအားတွက်ချက်ခြင်း-
အော့စမိုတစ်ဖိအား (π) = iMRT
ဘယ်နေရာ:
i = 2 (အိုင်းယွန်းအမျိုးအစား ၂ မျိုးရှိသောကြောင့် Na+ နှင့် Cl-)
M = 0.2 mol/L
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = ၂၇°C = ၃၀၀ K
π = (2)(0.2 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(300 K)
π = ၂၄.၀၆၃၃ atm
ထို့ကြောင့် ၂၇°C တွင် 0.2 M NaCl ပျော်ရည်၏ osmotic pressure သည် 9.852 atm ဖြစ်သည်။
မေးခွန်း ၃: ဂလူးကို့စ်နှင့် ဖရပ်တို့စ် ပျော်ရည်များရှိ အော့စမိုတစ်ဖိအား
မေးခွန်း:
ရေ ၁ လီတာတွင် ဂလူးကို့စ် (C6H12O6) ၁ မိုလ်နှင့် ဖရက်တို့စ် (C6H12O6) ၁ မိုလ်ကို ပျော်ဝင်စေခြင်းဖြင့် ပျော်ရည်တစ်ခု ပြုလုပ်သည်။ ၃၇°C တွင် ပျော်ရည်၏ အော့စမိုတစ်ဖိအားကား မည်မျှနည်း။ (R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1 ကို အသုံးပြုပါ)
ဆွေးနွေးချက်:
၁။ မိုလ်အရေအတွက် စုစုပေါင်းကို တွက်ချက်ပါ-
စုစုပေါင်း မိုလ်အရေအတွက် = ဂလူးကို့စ် ၁ မိုလ် + ဖရက်တို့စ် ၁ မိုလ် = ၂ မိုလ်
၂။ အော့စမိုတစ်ဖိအားတွက်ချက်ခြင်း-
အော့စမိုတစ်ဖိအား (π) = MRT
ဘယ်နေရာ:
M = 2 mol/L (ရေ ၁ လီတာတွင် စုစုပေါင်း 2 mole ရှိသောကြောင့်)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = ၂၇°C = ၃၀၀ K
π = (2 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(310 K)
π = ၂၄.၀၆၃၃ atm
ထို့ကြောင့် ၃၇°C ရှိ ရေ ၁ လီတာတွင် ဂလူးကို့စ် ၁ မိုလ်နှင့် ဖရက်တို့စ် ၁ မိုလ်ပါဝင်သော ပျော်ရည်၏ အော့စ်မိုတစ်ဖိအားသည် ၅၀.၉၄၂ atm ဖြစ်သည်။
မေးခွန်း ၄: အီလက်ထရိုလိုက်မဟုတ်သော အရာဝတ္ထုနှစ်ခု ရောနှောခြင်း
မေးခွန်း:
၂၀°C ရှိ ရေ ၁ လီတာတွင် ယူရီးယား ၀.၅ မိုလ် (CO(NH2)2) နှင့် အီသနော ၀.၅ မိုလ် (C2H5OH) ပါဝင်သော ရောစပ်ထားသည့် အရည်၏ အော့စမိုတစ်ဖိအားကား အဘယ်နည်း။ (R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)
ဆွေးနွေးချက်:
၁။ အရည်တွင်ပါဝင်သော မိုလ်အရေအတွက်ကို တွက်ချက်ပါ။
စုစုပေါင်း မိုလ်အရေအတွက် = 0.5 mol urea + 0.5 mol ethanol = 1 mol
၂။ အော့စမိုတစ်ဖိအားတွက်ချက်ခြင်း-
အော့စမိုတစ်ဖိအား (π) = MRT
ဘယ်နေရာ:
M = 1 mol/L (ရေ ၁ လီတာတွင် စုစုပေါင်း 1 mole ရှိသောကြောင့်)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = ၂၇°C = ၃၀၀ K
π = (1 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(293 K)
π = ၂၄.၀၆၃၃ atm
ထို့ကြောင့် ၂၀°C တွင် ရေ ၁ လီတာတွင် ယူရီးယား ၀.၅ မိုလ် နှင့် အီသနော ၀.၅ မိုလ် ပါဝင်သော ရောစပ်ထားသော အော့စမိုတစ်ဖိအားသည် ၂၄.၀၆၃၃ atm ဖြစ်သည်။
နိဂုံး
အထက်ဖော်ပြပါ ဥပမာပြဿနာမှ၊ အခြေအနေအမျိုးမျိုးအောက်တွင် အော့စ်မိုတစ်ဖိအားကို မည်သို့တွက်ချက်ရမည်ကို ကျွန်ုပ်တို့ နားလည်နိုင်ပါသည်။ အော့စ်မိုတစ်ဖိအားသည် ပျော်ရည်ပါဝင်မှု၊ ပျော်ရည်အမျိုးအစား (လျှပ်ကူးပစ္စည်း သို့မဟုတ် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမဟုတ်သော) နှင့် အပူချိန်ကဲ့သို့သော အချက်များကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အော့စ်မိုတစ်ဖိအားနောက်ကွယ်ရှိ သင်္ချာဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် စံပြဓာတ်ငွေ့ဥပဒေဖြင့် သတ်မှတ်ထားသော အခြေခံမူများပေါ်တွင် မူတည်သည်။ ဤသဘောတရားကို ကောင်းစွာနားလည်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကို ဓာတုဗေဒနှင့် ဇီဝဗေဒတွင် လက်တွေ့အခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် အသုံးချနိုင်ပါသည်။
