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진로집중(의생명)과정

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삼투압의 원리
작성자 의생명 과제연구 등록일 19.08.02 조회수 24510
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1. 삼투현상

 

삼투 : 반투막을 사이에 두고 있을 때 농도가 낮은 용액에서 농도가 높은 용액으로 용매 분자가

             이동하는 현상


반투막 : 물과 같은 작은 용매 분자는 자유롭게 통과시키지만 설탕과 같은 큰 용질 분자는

                 통과시키지 못하는 막

        예) 셀로판 종이, 세포막, 달걀 속껍질 등..


삼투현상의 예

- 김장을 할 때 배추를 소금에 절이면 배추의 수분이 빠져나가 부피가 줄어들면서 쭈그러듬

- 진한 설탕물을 적혈구를 담가 두면 쭈글러 들고, 물에 담가 두면 부풀어 터진다.

 

   

2. 삼투압

삼투압 : 삼투가 일어날 때 반투막에 작용하는 압력

   

          

     

 

() 반투막을 경계로 물과 설탕물을 같은 높이만큼 넣는다.

() 반투막을 경계로 물에서 설탕물 쪽으로 이동하는 물 분자 수가 설탕물에서 물 쪽으로 이동하는 물분자 수 보다 많으므로 물과 용액 h만큼의 높이 차가 생기고, 반투막의 용액의 높이 차 h만큼 해당하는 압력을 가한다.

() 양쪽의 액체 높이를 같게 하기 위해 용액에 가하는 압력의 크기가 삼투압이다.

     

 

삼투압을 일정량의 용액 속에 녹아 있는 용질의 입자 수에 영향을 받는다.

     <, 용매나 용질의 종류에 관계없음>


역삼투압 : 농도가 진한 용액 쪽에 삼투압보다 더 큰 압력을 가했을 때 반투막을 통하여 농도가

                    진한 쪽에서 농도가 묽은 쪽으로 용매가 이동하는 현상

        예) 역삼투 원리를 이용한 정수기

         

   

      

3. 반트 호프 법칙

반트 호프 법칙 : 비휘발성, 비전해질 용질이 녹아 있는 묽은 용액의 삼투압은 용매나 용질의

                            종류에 관계없이 용액의 몰 농도와 절대 온도에 비례

π = CRT (π : 삼투압, C : 몰 농도, R : 기체상수, T : 절대온도)

 

삼투압을 측정하여 반트 호프 법칙을 이용하면 고분자 물질의 분자량을 측정할 수 있다.

분자량이 M인 비휘발성, 비전해질 용질 Wg에 녹아 있는 용액 V L속에 용질이 n mol 들어 있을 때

M = WRT/πV (π : 삼투압, R : 기체상수, T : 절대온도)

 

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