Растворы с осмотическим давлением 0,8 и 1,0 МПа вызвали плазмолиз в клетках опытной ткани, а в тканях, помещенных в растворы, осмотическое давление которых 0,4 и 0,6 МПа, плазмолиза не наблюдалось. Рассчитайте чему равно осмотическое давление клеточного сока, если клетка находится в состоянии полного насыщения водой.
П = i * c * R * T
Где:
П - осмотическое давление раствора (в паскалях)
i - величина, называемая коэффициентом вант-Гоффа, которая показывает число частиц в растворе, образованных от одной молекулы или иона (эта величина зависит от типа раствора)
c - концентрация раствора (в моль/литр)
R - универсальная газовая постоянная (в Дж/моль * К)
T - температура раствора (в К)
Из условия задачи мы знаем, что осмотическое давление растворов составляет 0,8 и 1,0 МПа для опытной ткани, а для растворов, в которых отсутствует плазмолиз, давление равно 0,4 и 0,6 МПа.
Мы также знаем, что клетка находится в состоянии полного насыщения водой. В таком случае, концентрация раствора в клетке будет равна нулю, поскольку клеточный сок полностью разбавлен водой.
Мы можем предположить, что количество частиц в клеточном соке и в растворе с плазмолизом одинаковое, поскольку клетка в обоих случаях находится в полном насыщении. Следовательно, коэффициент вант-Гоффа также будет одинаковым для обоих растворов.
Рассмотрим сначала раствор с осмотическим давлением 0,8 МПа. Подставим известные значения в формулу:
0,8 МПа = i * c * R * T
Так как клетка находится в полном насыщении водой, концентрация раствора в клетке равна нулю.
0,8 МПа = i * 0 * R * T
0,8 МПа = 0
Уравнение не имеет смысла, так как получилось равенство нулю.
Теперь рассмотрим раствор с осмотическим давлением 1,0 МПа:
1,0 МПа = i * c * R * T
Как и ранее, концентрация раствора в клетке равна нулю. Подставим известные значения:
1,0 МПа = i * 0 * R * T
1,0 МПа = 0
Опять же, уравнение не имеет смысла.
Из этого можно сделать вывод, что осмотическое давление клеточного сока должно быть равно нулю.
Осмотическое давление равно нулю в случае полного насыщения клетки водой, поскольку вода поступает в клетку без препятствий и клеточный сок разбавляется до такой степени, что концентрация в нем становится равной нулю. Таким образом, в данной задаче осмотическое давление клеточного сока равно нулю.