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jule35
Gast
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 Verfasst am: 05. März 2011 13:35 Titel: osmose, osmotischer druck und hydrostatischer druck |
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Meine Frage:
Hallo alle zusammen!
ich hab da ein problem.... und zwar kann ich einfach nichts mit dem osmotischen und hydrostatischen druck anfangen. Kann mir jemand vielleicht ganz einfach erklären was damit gemeint ist, so dass ich das verstehe.
Ich wäre euch wirklich sehr dankbar für hilfe!!
Meine Ideen:
Ich weiß dass osmose die diffusion von wasser durch eine semipermeable membran ist. und osmotischer druck ist die kraft die sich mit der bewegung des wassers verbindet. Aber irgendwie versteh ich dass trotzdem nicht.
Ich hab hier auch ne abbildung, an der es ein bisschen erklärt ist, aber ich kann die leider nicht reinstellen.
Bei dieser gibt es zwei KIammer A und B. Kammer A ist nur mit wasser gefüllt und Kammer B mit wass und gelösten stoffen.
So und da ja wasser vom ort höherer zum ort niedrigerer Konzentration diffundiert, erhöht sich in Kammer B der Inhalt und in Kammer A sinkt er. so viel hab ich schon mal verstanden. Aber jetzt ist hier eingezeichtnet dass der osmotische druck von A nach B geht und der hydrostatische Druck von B nach A. Warum ist das so? versteh ich einfach nicht... bitte helft mit!
Danke schon mal |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 05. März 2011 14:41 Titel: Re: osmose, osmotischer druck und hydrostatischer druck |
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Du hast richtigerweise beschrieben, dass die Grundlage für osmotisch wirksame Kräfte der Konzentrationsunterschied osmotisch wirksamer (also "wasserziehender") Stoffe ist (Natrium, Glucose usw.).
Folgendes ist jedoch missverständlich formuliert:
| Zitat: | | So und da ja wasser vom ort höherer zum ort niedrigerer Konzentration diffundiert [...] |
Was genau meinst du damit?
Für die Überlegung zu den hydrostatischen Kräften hilft die Anschauung, was wohl passierte, wenn die Salzkonzentrationen (oder allgemein die Konzentrationen osmotisch wirksamer Stoffe) auf beiden Seiten der Membran gleich wären, aber in jede Kammer gleichzeitig ein unterschiedliches Volumen von Wasser gefüllt würde (also z.B. in Kammer A ein Liter und in Kammer B zwei Liter).
Bleibt dann das in B geschüttete Wasser auf dieser Seite? Diffundiert womöglich ein Teil hinüber in die andere Kammer? Und wenn ja, wieviel? Was ist die Grundlage für das "Verhalten" des Wassers in diesem Fall?
Überlege dazu, wie die Definition von Druck ist und mit welcher physikalischen Einheit dieser versehen wird.
Als Hinweis noch eine Definition des Begriffes "Hydrostase":
hydro (grch.): Wasser
Stase (grch.): Stau
Hydrostase= "Wasserstau"
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RNA?- just another nucleic acid? |
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jule35
Gast
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| Verfasst am: 05. März 2011 15:28 Titel: |
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Also es ist doch so dass die Diffusion der transport gelöster stoffe vom ort höherer zum ort niederigerer konzentration ist. UNd osmose ist ja die diffusion von wasser durch eine semipermeable membran. und deshalb dachte ich, dass wenn jetzt in Kammer B 2 L Wasser sind und in Kammer A nur 1L, aber die konzentration gelöster stoffe gleich ist, dass dann wasser von Kammer B in Kammer A diffundiert. Oder ist das falsch? demnach müsste also das volumen in Kammer B abnehmen und im Kammer A dafür zunehmen. Und in Kammer B ist ja eine höhere Konzentration an gelösten stoffen. diese sind wasserziehend und deshalb wirkt der osmotische druck von kammer A nach Kammer B? ist das so richtig? Aber ich versteh trotzdem noch nicht was der osmotische druck nun eigentlich ist, also definitionmäßig...so und was es mit dem hydrostatischen druck auf sich hat, kann ich nicht sagen... wasserstau?
So und Druck ist doch eigentlich eine Krafteinwirkung oder? und wird in pascal angegeben. aber ich versteh das trotzdem nicht.
hoffe du kannst mir nochmal helfen.. |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 05. März 2011 15:57 Titel: |
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| jule35 hat Folgendes geschrieben: | | wenn jetzt in Kammer B 2 L Wasser sind und in Kammer A nur 1L, aber die konzentration gelöster stoffe gleich ist, dass dann wasser von Kammer B in Kammer A diffundiert. |
Genau, weil eben die Wassersäule in B (bei gleichen Abmessungen beider Kammern) höher ist.
Wenn wir den Druck mit
 definieren (F= Kraft, A= Fläche, auf die die Kraft wirkt) und wir die Kraft in Abhängigkeit von der Masse ("Gewicht") sehen, wird klar, warum der Druck in B höher sein muss, wenn die Wassermenge grösser ist.
Zur Erinnerung: Kraft ist gleich Masse multipliziert mit der Beschleunigung, hier legen wir die Erdbeschleunigung von gerundet  zugrunde und die Dichte von Wasser mit gerundet  .
Kennen wir nun die Grundfläche unserer Kammern, können wir den Druck genau berechnen, was aber klar ist:
Der Druck in Kammer B ist bei Einfüllen von 2l doppelt so gross wie der Druck in Kammer A beim Einfüllen von 1l. (gleichgrosse Kammern vorausgesetzt)
Diese Drücke sind die hydrostatischen Drücke.
Da das System nach einem Druckausgleich "strebt", diffundiert also so viel Wasser, bis die Drücke auf beiden Seiten der Membran gleich sind, sich also gleich viel Wasser auf beiden Seiten befindet.
Soweit klar?
In dem Beispiel wirkt gegen diesen hydrostatischen Druck aber eine Kraft, die durch die osmotischen Drücke entsteht.
Damit ist die Kraft gemeint, die "wasserziehende" Stoffe auf das Wasser ausüben.
Diese Kraft ist proportional zu der Konzentration osmotisch wirksamer Stoffe.
Damit "zieht" die Kammer mit der höheren Konzentration Wasser "auf ihre Seite", je mehr Wasser aber "gezogen" wird und je grösser dementsprechend der Volumenunterschied und damit die Höhe der Wassersäule ist, desto grösser werden auch die hydrostatischen Kräfte, die den osmotisch wirkenden Kräften entgegenwirken.
Wenn diese beiden Kräfte sich die Waage halten, ist das System in seinem Gleichgewicht.
Fazit:
In dem Experiment steigt die Wassersäule in Kammer B (höhere Konzentration osmotisch aktiver Stoffe), womit einerseits ein Verdünnungseffekt dieser Stoffe eintritt (Ausgleich/"Abnahme" des osmotischen Druckunterschiedes) und andererseits die hydrostatischen Kräfte zunehmen, die Wasser "zurück in Kammer A drücken". Es wird nicht zu einem vollständigen Konzentrationsausgleich kommen und auch nicht zu einem vollständigen Ausgleich der hydrostatischen Kräfte, da diese beiden einander entgegenwirken. Das Gleichgewicht liegt "dazwischen".
Ich hoffe, ich konnte die Zusammenhänge einigermassen verständlich erläutern.
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RNA?- just another nucleic acid?
Zuletzt bearbeitet von jörg am 05. März 2011 16:24, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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jule35
Gast
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| Verfasst am: 05. März 2011 16:22 Titel: |
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also eine frage hab ich noch..
ist es denn jetzt richtig zu sagen, dass der osmotische druck von Kammer A nach Kammer B wirkt und der hydrostatische Druck von Kammer B nach Kammer A? Also bewirkt der hydrostatische Druck, dass wasser wieder in Kammer A gelangt und der osmotische druck dass wasser in kammer B gelangt? |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 05. März 2011 16:25 Titel: |
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RNA?- just another nucleic acid? |
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jule35
Gast
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| Verfasst am: 05. März 2011 16:26 Titel: |
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alles klar... dann hab ichs soweit verstanden! Danke für deine Hilfe!!! |
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