การออสโมซิส
การออสโมซิส (Osmosis) คือการเคลื่อนที่ของตัวทำละลาย (มักจะกล่าวถึงน้ำ) ผ่านเยื่อเลือกผ่านจากสารละลายที่เข้มข้นต่ำไปยังสารละลายที่เข้มข้นสูง (จำง่ายๆ น้ำมากไปน้ำน้อยและที่สำคัญต้องผ่านเยื่อเลือกผ่าน เช่น เยื่อหุ้มเซลล์ หรือกระดาษเซลโลเฟนที่เราใช่ในการทดลอง)
***** แสดงการออสโมซิส โดยน้ำมากเคลื่อนที่ไปน้ำน้อยผ่านเยื่อบางๆ (semipermeable membrane)****
การออสโมซิสมีแรงดันที่เกี่ยวข้อง 2 ชนิด คือ
- แรงดันออสโมติก (Osmotic pressure) คือแรงดันที่เกิดขึ้นเพื่อต้านการเคลื่อนที่ของตัวทำละลายที่ผ่านเยื่อบางๆ เช่นเยื่อหุ้มเซลล์
(แรงดันออสโมติกก็คือแรงที่ใช้ต้านการเคลื่อนที่ของน้ำไม่ให้น้ำเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีน้ำมากไปยังบริเวณที่มีน้ำน้อย ดังนั้น หากมีแรงต้านการเคลื่อนที่ของน้ำไม่มาก น้ำจะเคลื่อนที่ผ่านเยื่อบางๆได้มาก (แรงต้านไม่มาก = แรงดันออสโมติกต่ำ)โดยน้ำมีแรงดันออสโมติกต่ำสุด)
- แรงดันเต่ง (turgor pressure) คือแรงดันที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ เกิดขึ้นเนื่องมาจากน้ำออสโมซิสเข้าไปภายในเซลล์แล้วดันให้เซลล์แต่งหรือบวมขึ้นมา เมื่อน้ำเข้าไปภายในเซลล์มากเกินไปในกรณีที่เป็นเซลล์สัตว์อาจเกิดการแตกได้ แต่หากเป็นเซลล์พืชมักจะไม่มีการแตกของเซลล์เนื่องจากมีผนังเซลล์คงรูปร่างไว้
โดยที่จุดสมดุลของการแพร่พบว่า แรงดันออสโมติกของสารละลาย = แรงดันแต่งสูงสุด
การแพร่ (diffusion)
คือการเคลื่อนที่ของอนุภาคสารจากบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงไปยังบริเวณที่มีความหนาแน่นของสารต่ำ โดยอาศัยพลังงานจลน์ของสารเอง (เคยออกข้อสอบเอนท์นะ)
(key word สำคัญ สารมากไปสารน้อย หรือบริเวณที่มีสารมากจะเคลื่อนที่ไปบริเวณที่มีสารน้อย) โดยการแพร่มี 2 แบบดังนี้
1.1) การแพร่แบบธรรมดา (Simple diffusion) เป็นการแพร่ที่ไม่อาศัยตัวพา หรือตัวช่วยขนส่ง (carrier) ใดๆเลย เช่น การแพร่ของผงด่างทับทิมในน้ำจนทำให้น้ำมีสีม่วงแดงจนทั่วภาชนะ การได้กลิ่นผงแป้ง หรือ การได้กลิ่นน้ำหอม
รูปที่ 1 เเสดงการเเพร่แบบธรรมดา (สารมากไปสารน้อย)
รูปที่ 2 เเสดงการแพร่ของเเก็สในปอด
1.2) การแพร่แบบฟาซิลิเทต (Facilitated diffusion) เป็นการแพร่ของสารผ่านโปรตีนตัวพา (Carrier) ที่ฝังอยู่บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์โดยตรง โปรตีนตัวพา (carrier) จะทำหน้าที่คล้ายประตูเพื่อรับโมเลกุลของสารเข้าและออกจากเซลล์ การแพร่แบบนี้มีอัตราการแพร่เร็วกว่าการแพร่แบบธรรมดามาก ตัวอย่างเช่น การลำเลียงสารที่เซลล์ตับและ เซลล์บุผิวลำไส้เล็ก การแพร่แบบนี้เกิดแบบนี้เกิดในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น
ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่
1.สถานะของสาร โดยแก็สมีพลังงานจลน์สูงสุดจึงมีอัตราการแพร่สูงสุด
2.สถานะของตัวกลางที่สารจะแพร่ผ่าน โดยตัวกลางที่เป็นแก็สจะมีแรงต้านน้อยที่สุดจึงทำให้มีอัตราการแพร่สูงที่สุด
3.ขนาดอนุภาคของสาร โดยอนุภาคยิ่งเล็กยิ่งมีอัตราการแพร่สูง
4.ระยะทางที่สารจะแพร่ในหนึ่งหน่วยเวลา
5.อุณหภูมิ โดยจะมีผลต่อการเพิ่มพลังงานจลน์ให้กับสารทำให้มีอัตราการแพร่เพิ่มสูงขึ้น
6.ความดัน เมื่อความดันเพิ่มสูงขึ้นจะเพิ่มความหนาแน่นให้กับสาร ส่งผลให้มีอัตราการแพร่เพิ่มสูงขึ้น
7.ความแตกต่างของความเข้มข้นสารระหว่าง 2 บริเวณ
ขอเป็นตารางความเเตกต่างระหว่างการเเพร่เเละออซโมซิสหน่อยค่ะ
ตอบลบ