A osmose é um processo que ocorre entre dois recipientes separados por uma barreira semipermeável. Se a barreira tiver poros suficientemente grandes para permitir a passagem de moléculas de água, mas suficientemente pequena para bloquear as moléculas de um soluto, a água fluirá do lado com a menor concentração de soluto para o lado com a maior concentração. Este processo continua até que a concentração de soluto seja igual em ambos os lados ou a mudança de volume resistente à pressão no lado com a maior concentração excede a força que conduz a água através da barreira. Essa pressão é osmótica ou pressão hidrostática, e varia diretamente com a diferença na concentração de soluto entre os dois lados.

TL; DR (muito longo; não leu)

A pressão osmótica a condução de água através de uma barreira impermeável aumenta com a diferença nas concentrações de soluto em ambos os lados da barreira. Em uma solução com mais de um soluto, some as concentrações de todos os solutos para determinar a concentração total de soluto. Pressão osmótica depende apenas do número de partículas de soluto, não de sua composição.

Pressão Osmótica (Hidrostática)

O processo microscópico real que conduz a osmose é um pouco misterioso, mas os cientistas descrevem isso Maneira: As moléculas de água são um estado de movimento constante, e elas migram livremente através de um contêiner irrestrito para equalizar sua concentração. Se você inserir uma barreira no contêiner através do qual eles podem passar, eles farão isso. No entanto, se um lado da barreira contiver uma solução com partículas muito grandes para atravessar a barreira, as moléculas de água que passam do outro lado terão de compartilhar o espaço com elas. O volume do lado com o soluto aumenta até que o número de moléculas de água em ambos os lados seja igual.

Aumentar a concentração de soluto reduz o espaço disponível para as moléculas de água, o que reduz seu número. Isso, por sua vez, aumenta a tendência da água de fluir para esse lado do outro lado. Para antropomorfizar ligeiramente, quanto maior a diferença na concentração de moléculas de água, mais elas "querem" se mover através da barreira para o lado contendo o soluto.

Os cientistas chamam isso de desejar pressão osmótica ou pressão hidrostática, e é uma quantidade mensurável. Coloque uma tampa em um recipiente rígido para evitar que o volume mude e meça a pressão necessária para evitar que a água suba enquanto você mede a concentração da solução do lado com o máximo de soluto. Quando nenhuma mudança adicional na concentração ocorre, a pressão que você está exercendo na capa é a pressão osmótica, assumindo que as concentrações em ambos os lados não se igualaram.

Relacionando Pressão Osmótica à Concentração de Soluto -

Na maioria das situações reais, tais como raízes desenhando a umidade do solo ou células trocando fluidos com seu entorno, existe uma certa concentração de solutos em ambos os lados de uma barreira semipermeável, como uma raiz ou parede celular. A osmose ocorre enquanto as concentrações são diferentes, e a pressão osmótica é diretamente proporcional à diferença de concentração. Em termos matemáticos:

P = RT (∆C)

em que T é a temperatura em Kelvins, ∆C é a diferença em concentrações e R é a constante de gás ideal.

Pressão osmótica não depende do tamanho das moléculas de soluto ou de sua composição. Só depende de quantos deles existem. Assim, se mais de um soluto estiver presente em uma solução, a pressão osmótica é:

P = RT (C _{1 + C 2 + ... C n)}

em que C _{1 é a concentração de soluto, e assim por diante.}

Teste você mesmo

É fácil ter uma ideia rápida do efeito da concentração em pressão osmótica. Misture uma colher de sopa de sal em um copo de água e coloque em uma cenoura. A água vai fluir da cenoura para a água salgada por osmose, e a cenoura murcha. Agora, aumente a concentração de sal para duas ou três colheres de sopa e registre quanto mais rápida e completamente a cenoura encolhe.

A água em uma cenoura contém sal e outros solutos, então o inverso acontecerá se você mergulhar em água destilada água: A cenoura vai inchar. Adicione uma pequena quantidade de sal e registre quanto tempo leva para a cenoura inchar ou se ela aumenta para o mesmo tamanho. Se a cenoura não inchar ou murchar, você conseguiu fazer uma solução que tenha a mesma concentração de sal que a cenoura.