Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò nípa Osmosis
Osmosis jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ pàtàkì nínú ìmọ̀ ẹ̀dá alààyè tó ní í ṣe pẹ̀lú ìṣípo àwọn molecule solvent, tí wọ́n sábà máa ń jẹ́ omi, nípasẹ̀ awọ ara tí ó lè wọ inú rẹ̀ láti inú ìfọ́pọ̀ díẹ̀ sí ìfọ́pọ̀ gíga. Lílóye àwọn ìlànà osmosis ṣe pàtàkì, pàápàá jùlọ fún àwọn akẹ́kọ̀ọ́ nípa ìmọ̀ ẹ̀dá alààyè, nítorí pé ó ní àwọn ohun èlò gidi nínú onírúurú ìlànà ìgbésí ayé. Ní ìsàlẹ̀ yìí ni díẹ̀ lára àwọn àpẹẹrẹ ìṣòro àti ìjíròrò láti ràn ọ́ lọ́wọ́ láti lóye èrò osmosis.
Ìbéèrè 1: Ìtànkálẹ̀ àti Ìfàsẹ́yìn nínú Àwọn Sẹ́ẹ̀lì Ohun Ọ̀gbìn
Ìbéèrè:
Nínú àyẹ̀wò kan, a gbé àwùjọ àwọn sẹ́ẹ̀lì ewéko sínú omi súgà pẹ̀lú ìfọ́pọ̀ tó ga ju cytoplasm àwọn sẹ́ẹ̀lì lọ. Kí ni o lè retí pé yóò ṣẹlẹ̀ sí àwọn sẹ́ẹ̀lì ewéko àti kí ló dé?
Ìjíròrò:
Nígbà tí a bá gbé sẹ́ẹ̀lì ewéko sínú omi tí ó ní ìṣọ̀kan púpọ̀ (hypertonic), omi inú sẹ́ẹ̀lì náà yóò jáde lọ sínú omi tí ó wà níta sẹ́ẹ̀lì náà láti gbìyànjú láti ṣe ìwọ̀n ìwọ́n suga nínú àti lóde sẹ́ẹ̀lì náà. Ìlànà yìí ni a ń pè ní osmosis. Nítorí ìṣípo omi yìí, vacuole sẹ́ẹ̀lì náà yóò dínkù, èyí tí yóò mú kí titẹ turgor dínkù, èyí tí yóò sì mú kí sẹ́ẹ̀lì náà fara gba plasmolysis. Èyí túmọ̀ sí wípé protoplast (àwọn ohun tí ó wà nínú sẹ́ẹ̀lì) yóò dínkù, àti pé awọ ara sẹ́ẹ̀lì náà lè ya kúrò nínú ògiri sẹ́ẹ̀lì náà.
Ìbéèrè 2: Osmosis nínú Àwọn Ìdáhùn Hypotonic
Ìbéèrè:
Kí ló máa ń ṣẹlẹ̀ sí àwọn sẹ́ẹ̀lì ẹ̀jẹ̀ pupa nígbà tí a bá gbé wọn sínú omi mímọ́, kí sì nìdí?
Ìjíròrò:
Àwọn sẹ́ẹ̀lì ẹ̀jẹ̀ pupa nínú omi mímọ́ yóò máa yọ omi kúrò nítorí pé omi mímọ́ jẹ́ hypotonic ní ìfiwéra pẹ̀lú cytoplasm sẹ́ẹ̀lì ẹ̀jẹ̀ pupa. Omi yóò wọ inú sẹ́ẹ̀lì náà láti ṣe ìwọ̀n ìṣọ̀kan inú àti lóde sẹ́ẹ̀lì náà. Nítorí pé àwọ̀ ara sẹ́ẹ̀lì ẹ̀jẹ̀ pupa náà lè wà ní ìpele méjì àti pé àwọn sẹ́ẹ̀lì náà kò ní ògiri sẹ́ẹ̀lì líle bíi ti ewéko, omi tó pọ̀ jù lè mú kí àwọn sẹ́ẹ̀lì náà wú, kí wọ́n sì bẹ́ nígbẹ̀yìn gbẹ́yín. Ìlànà yìí ni a ń pè ní hemolysis.
Ìbéèrè 3: Ìtẹ̀sí Osmosis
Ìbéèrè:
Tí ìfúnpá osmotic ti omi náà ní apá kan ti awo kan tí ó lè wà ní ìpele kan bá jẹ́ 5 atm àti ní apá kejì jẹ́ 3 atm, ní ìhà wo ni omi náà yóò gbéra, kí sì nìdí?
Ìjíròrò:
Omi yoo gbe lati ẹgbẹ pẹlu titẹ osmotic kekere (3 atm) si ẹgbẹ pẹlu titẹ osmotic giga (5 atm) nipasẹ ilana osmosis. Iṣipopada omi yii ni ero lati ṣaṣeyọri ifọkansi iwọntunwọnsi ni ẹgbẹ mejeeji ti awo-ara semipermeable. Titẹ osmotic giga fihan pe ifọkansi solute ga julọ, nitorinaa omi n lọ si ifọkansi giga lati gbiyanju lati ṣe iwọntunwọnsi ifọkansi naa.
Ìbéèrè 4: Ìyípadà Osmosis
Ìbéèrè:
Ṣàlàyé èrò ti reverse osmosis kí o sì fúnni ní àpẹẹrẹ kan nípa lílò rẹ̀ ní ìgbésí ayé ojoojúmọ́.
Ìjíròrò:
Ìyípadà osmosis jẹ́ ìlànà kan tí a fi ń lo ìfúnpọ̀ sí apá tí ó pọ̀ jù nínú omi láti fi agbára mú kí omi náà (tí ó sábà máa ń jẹ́ omi) lọ sí apá tí ó wà ní ìsàlẹ̀ nípasẹ̀ àwọ̀ tí ó lè wọ inú omi. Èyí jẹ́ òdìkejì osmosis àdánidá. A sábà máa ń lo ìmọ̀ ẹ̀rọ yìí nínú ìtújáde omi, níbi tí a ti ń yọ omi òkun tàbí omi tí ó ní àwọn ohun ìdọ̀tí kúrò láti mú omi tí ó mọ́, tí ó ṣeé mu jáde. Nínú ètò osmosis reverse, a ń lo ìfúnpọ̀ gíga láti fi agbára mú omi náà kọjá àwọ̀ náà, nígbà tí a ń pa iyọ̀ àti àwọn ohun ìdọ̀tí mìíràn mọ́ tí a sì ń yọ kúrò.
Ìbéèrè 5: Ìdánwò Ìdánwò Osmosis
Ìbéèrè:
Àwọn ìdánwò kan ni a ṣe nípa lílo ìyẹ̀fun tí a gé sí wẹ́wẹ́ tí a sì fi sínú onírúurú ìṣọ̀kan omi iyọ̀. Kí ni yóò ṣẹlẹ̀ sí àwọn ìyẹ̀fun omi iyọ̀ hypertonic?
Ìjíròrò:
Nínú omi iyọ̀ hypertonic, omi inú àwọn ègé ìyẹ̀fun ìyẹ̀fun yóò jáde kúrò nínú omi náà láti dé ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsí. Èyí jẹ́ nítorí pé omi iyọ̀ ní ìwọ̀n ìyẹ̀fun tó ga ju omi inú àwọn ègé ìyẹ̀fun ìyẹ̀fun lọ, èyí sì ń mú kí omi jáde kúrò nínú àwọn ègé ìyẹ̀fun náà. Èyí ń mú kí àwọn ègé ìyẹ̀fun ìyẹ̀fun náà rọ kí wọ́n sì dínkù nítorí pípadánù omi. A tún mọ̀ ìlànà yìí sí plasmolysis nínú àwọn ègé ìyẹ̀fun.
Ìbéèrè 6: Ìṣírò Ìfúnpá Osmotic
Ìbéèrè:
Ṣírò ìfúnpá osmotic ti omi urea 0,1 M ní 27°C (R=0,082 L·atm/mol·K).
Ìjíròrò:
A le ṣe iṣiro titẹ osmotic (\( \pi \)) nipa lilo agbekalẹ naa:
\[ \pi = iCRT \]
Mo ṣe é:
– \( i \) ni van't Hoff factor (fún urea, i=1 nítorí pé kò ní ionized),
– \(C \) ni ifọkansi molar (0,1 M),
– \( R \) ni iye gáàsì tí ó dúró (0,082 L·atm/mol·K),
– \( T \) ni iwọn otutu ni Kelvin (27°C + 273 = 300 K).
Rọpo awọn iye wọnyi sinu agbekalẹ:
\[ \pi = 1 \igba 0,1 \ìgbà 0,082 \ìgbà 300 \]
\[ \pi = 2,46 atm \]
Nitorinaa, titẹ osmotic ti ojutu jẹ 2,46 atm.
Ipari
Lílóye èrò osmosis àti àwọn ìlò rẹ̀ ń fúnni ní òye pàtàkì nípa bí àwọn ohun alààyè ṣe ń pa ìwọ́ntúnwọ̀nsì omi mọ́ àti bí ìmọ̀ ẹ̀rọ ṣe ń lo ìlànà yìí fún àwọn ète tó wúlò. Nípa kíkẹ́kọ̀ọ́ àwọn àpẹẹrẹ ìṣòro àti ìjíròrò wọ̀nyí, a nírètí láti mú kí òye rẹ nípa ìlànà osmosis àti àwọn ìlò rẹ̀ lágbára sí i. Osmosis kìí ṣe ìṣẹ̀lẹ̀ àdánidá nìkan ṣùgbọ́n ó tún jẹ́ ìpìlẹ̀ fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìmọ̀ ẹ̀rọ òde òní tó wúlò.
