Γιατί η γλυκόζη και το χλωριούχο νάτριο συμπεριφέρονται με οσμωτικό σύμμαχο;
1. Διάσπαση:
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Είναι μια ιοντική ένωση που διαχωρίζεται σε δύο ιόντα (Na+ και Cl-) όταν διαλύεται σε νερό. Αυτό σημαίνει ότι ένα μόριο NaCl παράγει δύο σωματίδια σε διάλυμα.
* γλυκόζη (C6H12O6): Είναι μια ομοιοπολική ένωση που δεν διαχωρίζεται στο νερό. Ένα μόριο γλυκόζης παραμένει ως ένα μόνο σωματίδιο σε διάλυμα.
2. Οσμωτική πίεση:
* Οσμωτική πίεση είναι η πίεση που απαιτείται για την πρόληψη της εσωτερικής ροής του νερού σε μια ημιδιαρχική μεμβράνη. Είναι άμεσα ανάλογη με τη συγκέντρωση σωματιδίων διαλυμένης ουσίας.
* NaCl: Λόγω της αποσύνδεσής του, ένα διάλυμα 1Μ του NaCl παράγει 2Μ σωματίδια διαλυμένης ουσίας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερη οσμωτική πίεση σε σύγκριση με ένα διάλυμα γλυκόζης 1Μ.
* γλυκόζη: Δεδομένου ότι δεν διαχωρίζεται, ένα διάλυμα γλυκόζης 1Μ παραμένει ως 1Μ σωματιδίων διαλυμένης ουσίας.
3. Επίδραση στην κίνηση του νερού:
* Υψηλή οσμωτική πίεση: Τα διαλύματα με υψηλότερη ωσμωτική πίεση (όπως τα διαλύματα NaCl) θα αντλούν νερό από διαλύματα με χαμηλότερη οσμωτική πίεση (όπως καθαρό νερό ή αραιωμένα διαλύματα γλυκόζης) σε μια ημιπερατή μεμβράνη.
* Χαμηλή οσμωτική πίεση: Λύσεις με χαμηλότερη οσμωτική πίεση θα χάσουν νερό σε διαλύματα με υψηλότερη οσμωτική πίεση.
Συνοπτικά:
* NaCl: Διαλύεται σε δύο σωματίδια ανά μόριο, δημιουργώντας υψηλότερη οσμωτική πίεση και ισχυρότερο φαινόμενο σχέσης νερού.
* γλυκόζη: Παραμένει ως ένα σωματίδιο ανά μόριο, με αποτέλεσμα την χαμηλότερη οσμωτική πίεση και ένα ασθενέστερο φαινόμενο σχέσης νερού.
Πρακτικό παράδειγμα:
Εάν τοποθετήσετε ένα ερυθρό αιμοσφαίριο σε ένα διάλυμα NaCl 1Μ, η υψηλή οσμωτική πίεση έξω από το κύτταρο θα προκαλέσει βιασύνη νερού από το κύτταρο, οδηγώντας σε στρέβλωση (συρρίκνωση). Αντίθετα, ένα ερυθρό αιμοσφαίριο σε διάλυμα γλυκόζης 1Μ θα παρουσιάσει λιγότερη απώλεια νερού λόγω της χαμηλότερης οσμωτικής πίεσης του διαλύματος γλυκόζης.
