د محلولونو د اوسموټیک فشار په اړه د بحث پوښتنې مثال

د محلولونو د اوسموټیک فشار په اړه د بحث پوښتنې مثال

پنډاهولوان

د اوسموټیک فشار په کیمیا او بیولوژي کې یوه مهمه پدیده ده. دا هغه فشار دی چې د اوبو د جریان د مخنیوي لپاره اړین دی چې د نیم نفوذ وړ غشا له لارې د ټیټ غلظت محلول څخه د لوړ غلظت محلول ته ځي. د اوسموټیک فشار پوهیدل په مختلفو غوښتنلیکونو کې خورا مهم دي، لکه په حجرو کې بیولوژیکي پروسې، د اوبو درملنه، او درمل جوړونې ډیزاین. د دې مفهوم د لا روښانه کولو لپاره، موږ به د حلونو د اوسموټیک فشار پورې اړوند څو مثالونو ستونزو او حلونو په اړه بحث وکړو.

پوښتنه ۱: د شکر محلول د اوسموټیک فشار محاسبه کول

پوښتنه:
دوه ګرامه سوکروز (C12H22O11) په اوبو کې حل کیږي ترڅو د 500 ملی لیتر حجم جوړ کړي. د دې محلول د اوسموټیک فشار په 25 درجو سانتی ګراد کې څومره دی؟ (د R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1 او د سوکروز د مولر وزن = 342 g/mol وکاروئ).

بحث:

۱. د محلول مولیريټي محاسبه کړئ:

مولارټي (M) = \( \dfrac{\text{د محلول د مولونو شمېر}}{\text{د محلول حجم په لیټرو کې}} \)

د سوکروز د مولونو شمېر = \( \dfrac{2 \text{ g}}{342 \text{ g/mol}} \) = 0.00585 مول

د محلول حجم = ۵۰۰ ملی لیتر = ۰.۵ لیتره

مولارټي (M) = \( \dfrac{0.00585 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} \) = 0.0117 M

۲. د اوسموټیک فشار محاسبه کول:

د اوسموټیک فشار (π) = MRT

چیرته:
م = ۰.۰۱۱۷ مول/لیتر
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = ۲۵°C = ۲۹۸ K (ځکه چې تودوخه باید په کیلوین کې وي)

π = (0.0117 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(298 K)

π = ۲۴.۰۶۳۳ اتم

نو، د سوکروز محلول د اوسموټیک فشار 0.286 atm دی.

دوهمه پوښتنه: د الکترولیت محلول د اوسموټیک فشار

پوښتنه:
د NaCl محلول د 0.2 M غلظت سره د 27 درجو سانتي ګراد په تودوخه کې د اوسموټیک فشار څومره دی؟ (دا معلومه ده چې NaCl یو الکترولیت دی چې په بشپړ ډول Na+ او Cl- ته د R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1 سره جلا کیږي)

بحث:

۱. د جلا کېدو درجه محاسبه کړئ:

NaCl → Na+ + Cl-

څرنګه چې NaCl په بشپړه توګه جلا شوی دی، نو په محلول کې د ذراتو ټولټال شمیر د NaCl د مولونو دوه چنده دی.

د ذراتو ټول شمېر = 2 × د NaCl د مولونو شمېر

۲. د اوسموټیک فشار محاسبه کول:

د اوسموټیک فشار (π) = iMRT

چیرته:
i = 2 (ځکه چې دوه ډوله ایونونه شتون لري، Na+ او Cl-)
م = ۰.۰۱۱۷ مول/لیتر
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
تودوخه = ۲۷ درجې سانتي ګراد = ۳۰۰ کیلو واټ

π = (2)(0.2 mol/L)(0.0821 La·atm·K^-1·mol^-1)(300 K)

π = ۲۴.۰۶۳۳ اتم

نو، د 0.2 M NaCl محلول د 27 درجو سانتي ګراد په تودوخه کې د اوسموټیک فشار 9.852 atm دی.

پوښتنه ۳: د ګلوکوز او فرکتوز محلولونو کې د اوسموټیک فشار

پوښتنه:
یو محلول د یو لیتر اوبو کې د یو مول ګلوکوز (C6H12O6) او د فرکتوز (C6H12O6) د یو مول حلولو سره جوړیږي. په 37 درجو سانتی ګراد کې د محلول د اوسموټیک فشار څومره دی؟ (R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1 وکاروئ)

بحث:

۱. د مولونو ټول شمېر محاسبه کړئ:

د مولونو ټول شمېر = ۱ مول ګلوکوز + ۱ مول فرکتوز = ۲ مولونه

۲. د اوسموټیک فشار محاسبه کول:

د اوسموټیک فشار (π) = MRT

چیرته:
M = 2 mol/L (ځکه چې په 1 لیتر اوبو کې ټول 2 moles شتون لري)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
تودوخه = ۲۷ درجې سانتي ګراد = ۳۰۰ کیلو واټ

π = (2 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(310 K)

π = ۲۴.۰۶۳۳ اتم

نو، د هغه محلول د اوسموټیک فشار چې په 37 درجو سانتي ګراد کې په 1 لیتر اوبو کې 1 مول ګلوکوز او 1 مول فرکتوز لري 50.942 atm دی.

څلورمه پوښتنه: د دوو غیر الکترولیت لرونکو موادو مخلوط

پوښتنه:
د هغه مخلوط د اوسموټیک فشار څومره دی چې په 20 درجو سانتی ګراد کې په 1 لیتر اوبو کې 0.5 مول یوریا (CO(NH2)2) او 0.5 مول ایتانول (C2H5OH) ولري؟ (R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)

بحث:

۱. په محلول کې د مولونو ټول شمېر محاسبه کړئ:

د مولونو ټول شمېر = 0.5 مول یوریا + 0.5 مول ایتانول = 1 مول

۲. د اوسموټیک فشار محاسبه کول:

د اوسموټیک فشار (π) = MRT

چیرته:
M = 1 mol/L (ځکه چې په 1 لیتر اوبو کې ټول 1 moles شتون لري)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
تودوخه = ۲۷ درجې سانتي ګراد = ۳۰۰ کیلو واټ

π = (1 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(293 K)

π = ۲۴.۰۶۳۳ اتم

نو، د هغه مخلوط د اوسموټیک فشار چې 0.5 مول یوریا او 0.5 مول ایتانول لري په 1 لیتر اوبو کې په 20 درجو سانتی ګراد کې 24.0633 atm دی.

پایله

د پورته مثال له ستونزې څخه، موږ کولی شو پوه شو چې څنګه د مختلفو شرایطو لاندې د اوسموټیک فشار محاسبه کړو. د اوسموټیک فشار د محلول غلظت، محلول ډول (الیکټرولایټ یا غیر الیکټرولایټ)، او تودوخې په څیر فکتورونو لخوا اغیزمن کیږي. د اوسموټیک فشار تر شا ریاضيکي تحلیل د مثالي ګاز قانون لخوا ټاکل شوي بنسټیزو اصولو پورې اړه لري. د دې مفهوم ښه پوهیدو سره، موږ کولی شو دا په کیمیا او بیولوژي کې په مختلفو عملي حالتونو کې پلي کړو.