Àpẹẹrẹ Ìbéèrè Ìjíròrò lórí Ìfúnpá Osmotic ti Àwọn Ìdáhùn
Pendahuluan
Ìfúnpá osmotic jẹ́ ohun pàtàkì nínú kẹ́mísírì àti ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè. Ó jẹ́ ìfúnpá tí a nílò láti dènà ìṣàn omi kọjá àwọ̀ ara tí ó lè wọ inú ara láti ojútùú tí ó ní ìwọ̀n díẹ̀ sí ojútùú tí ó ní ìwọ̀n gíga. Lílóye ìfúnpá osmotic ṣe pàtàkì nínú onírúurú ìlò, bí àwọn ìlànà ẹ̀dá alààyè nínú sẹ́ẹ̀lì, ìtọ́jú omi, àti àpẹẹrẹ oògùn. Láti ṣàlàyé èrò yìí ní kedere, a ó jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpẹẹrẹ ìṣòro àti ìdáhùn tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìfúnpá osmotic ti àwọn ojútùú.
Ìbéèrè 1: Ṣíṣírò Ìfúnpá Osmotic ti Ojútùú Suga
Ìbéèrè:
A máa yọ́ giramu meji ti sucrose (C12H22O11) ninu omi lati di iwọn didun 500 mL. Kini titẹ osmotic ti ojutu yii ni 25°C? (Lo R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1 ati iwuwo molar ti sucrose = 342 g/mol).
Ìjíròrò:
1. Ṣírò ìwọ̀n ìṣàn omi náà:
Ìwọ̀n (M) = \( \dfrac{\text{Iye àwọn moles ti solute}}{\text{Iye omi nínú lita}} \)
Iye awọn moles ti sucrose = \( \dfrac{2 \text{ g}}{342 \text{ g/mol}} \) = 0.00585 mol
Iwọn omi = 500 mL = 0.5 L
Ìwọ̀n ìyípadà (M) = \( \dfrac{0.00585 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} \) = 0.0117 M
2. Ṣíṣírò ìfúnpá osmotic:
Ìfúnpá Osmotic (π) = MRT
Mo ṣe é:
M = 0.0117 mol/L
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 25°C = 298 K (nítorí pé ìwọ̀n otútù gbọ́dọ̀ wà ní Kelvin)
π = (0.0117 mol/L) (0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1) (298 K)
π = 0.286 atm
Nitorinaa, titẹ osmotic ti ojutu sucrose jẹ 0.286 atm.
Ìbéèrè 2: Ìfúnpá Osmotic ti Solution Electrolyte
Ìbéèrè:
Kí ni ìfúnpá osmotic ti omi NaCl kan pẹlu ifọkansi ti 0.2 M ni iwọn otutu ti 27°C? (A mọ pe NaCl jẹ elekitiroti kan ti o yapa patapata sinu Na+ ati Cl- pẹlu R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)
Ìjíròrò:
1. Ṣírò ìwọ̀n ìpínyà:
NaCl → Na+ + Cl-
Níwọ́n ìgbà tí NaCl ti ya ara rẹ̀ pátápátá, iye gbogbo àwọn èròjà inú omi náà jẹ́ ìlọ́po méjì àwọn moles ti NaCl.
Iye gbogbo awọn patikulu = 2 × nọmba awọn moles ti NaCl
2. Ṣíṣírò ìfúnpá osmotic:
Ìfúnpá Osmotic (π) = iMRT
Mo ṣe é:
i = 2 (nítorí pé oríṣi ion méjì ló wà, Na+ àti Cl-)
M = 0.2 mol/L
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 27°C = 300 K
π = (2) (0.2 mol/L) (0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1) (300 K)
π = 9.852 atm
Nítorí náà, titẹ osmotic ti ojutu NaCl 0.2 M ni 27°C jẹ 9.852 atm.
Ìbéèrè 3: Ìfúnpá Osmotic nínú Àwọn Ojútùú Glucose àti Fructose
Ìbéèrè:
A máa ń ṣe ojutuu nípa yíyọ moolu glucose kan (C6H12O6) àti moolu fructose kan (C6H12O6) nínú omi lita kan. Kí ni titẹ osmotic ti ojutuu naa ni 37°C? (Lo R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1)
Ìjíròrò:
1. Ṣírò iye gbogbo àwọn moles:
Àpapọ̀ iye àwọn moles = mole glucose 1 + moles fructose 1 = moles 2
2. Ṣíṣírò ìfúnpá osmotic:
Ìfúnpá Osmotic (π) = MRT
Mo ṣe é:
M = 2 mol/L (nítorí pé àpapọ̀ moles méjì ló wà nínú lítà omi kan)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 37°C = 310 K
π = (2 mol/L) (0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1) (310 K)
π = 50.942 atm
Nítorí náà, titẹ osmotic ti ojutu kan ti o ni moolu glucose 1 ati moolu fructose 1 ninu lita 1 ti omi ni 37°C jẹ 50.942 atm.
Ìbéèrè 4: Àdàpọ̀ Àwọn Ohun Èlò Méjì Tí Kì í Ṣe Electrolyte
Ìbéèrè:
Kí ni ìfúnpọ̀ osmotic ti adalu kan tí ó ní 0.5 mol ti urea (CO(NH2)2) àti 0.5 mol ti ethanol (C2H5OH) nínú lítà omi kan ní 20°C? (R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)
Ìjíròrò:
1. Ṣírò iye gbogbo moles tó wà nínú omi náà:
Àpapọ̀ iye àwọn moles = 0.5 mol urea + 0.5 mol ethanol = 1 mol
2. Ṣíṣírò ìfúnpá osmotic:
Ìfúnpá Osmotic (π) = MRT
Mo ṣe é:
M = 1 mol/L (nítorí pé àpapọ̀ moles méjì ló wà nínú lítà omi kan)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 20°C = 293 K
π = (1 mol/L) (0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1) (293 K)
π = 24.0633 atm
Nítorí náà, titẹ osmotic ti adalu ti o ni 0.5 mol ti urea ati 0.5 mol ti ethanol ninu lita 1 ti omi ni 20°C jẹ 24.0633 atm.
Ipari
Láti inú àpẹẹrẹ ìṣòro tó wà lókè yìí, a lè lóye bí a ṣe lè ṣírò ìfúnpá osmotic lábẹ́ onírúurú ipò. Àwọn nǹkan bíi ìfojúsùn omi, irú omi (electrolyte tàbí èyí tí kì í ṣe electrolyte), àti ìwọ̀n otútù ló ń nípa lórí ìfúnpá osmotic. Ìwádìí ìṣirò tó wà lẹ́yìn ìfúnpá osmotic sinmi lórí àwọn ìlànà pàtàkì tí òfin gáàsì tó dára jùlọ pàṣẹ. Pẹ̀lú òye tó dára nípa èrò yìí, a lè lò ó fún onírúurú ipò tó wúlò nínú kẹ́mísírì àti ìmọ̀ nípa ẹ̀dá.
