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Le sostanze osmoticamente attive svolgono un ruolo importante in natura, oltre ad avere un ruolo fondamentale in biologia. Molti sistemi biologici utilizzano l'attività osmotica per distribuire i nutrienti e immagazzinare energia. Per definire queste sostanze, è necessario comprendere le proprietà delle soluzioni.
Passo 1
Comprendi il significato dell'osmolarità. L'osmolarità di una soluzione si basa sulla quantità di soluto (l'elemento disciolto) in relazione al solvente (il liquido in cui il soluto è sciolto). La quantità di soluto è solitamente definita in moli. La mol è un valore basato sul peso di una data quantità di sostanza. Il numero di moli del soluto diviso per il volume (solitamente in litri) del solvente è la molarità.
Passo 2
Definisci l'osmolarità relativa di un'altra soluzione. Ad esempio, l'acqua distillata pura, per definizione, non ha osmolarità. D'altra parte, due diverse soluzioni, con la stessa molarità, non avranno alcun potenziale osmotico tra di loro. Una soluzione osmoticamente attiva in relazione a un'altra soluzione trasferirà soluto o solvente fino a quando le due sostanze non avranno la stessa osmolarità.
Passaggio 3
Metti insieme le tue soluzioni. Una sostanza osmoticamente attiva è attiva solo se è possibile scambiare soluto o solvente tra le due soluzioni. A volte, sarà presente una barriera che blocca questo evento; tali barriere sono chiamate impermeabili.
Passaggio 4
Comprendi la forza osmotica. L'attività osmotica può avere diverse forze motrici differenti. La forma più elementare è quella che cerca di livellare la concentrazione di un soluto tra due solventi. In altre situazioni, una sostanza osmoticamente attiva viene attivata non tanto dalla concentrazione dei singoli soluti, ma dalle loro cariche. Quando ci sono soluti con più cariche, l'attività osmotica può indurre le soluzioni a cercare di ridurre al minimo la carica netta di ciascuna soluzione.
Passaggio 5
Usa l'entropia. L'osmosi è il risultato naturale del processo di entropia, una legge fisica che suggerisce che tutti gli stati naturali cercano di entrare in disordine. Nel caso delle soluzioni, ciò significa che le molecole di un soluto cercheranno di diffondersi il più uniformemente possibile tra le soluzioni combinate.