osmosis

[Osmosa

Osmosis adalah pergerakan molekul air melalui membran permeabel selektif-menuruni gradien potensial air  Lebih khusus lagi,. Itu adalah gerakan air melintasi membran selektif permeabel dari daerah potensi air yang tinggi (konsentrasi zat terlarut rendah) ke daerah potensial air rendah (konsentrasi zat terlarut tinggi).Kurang khusus lagi, adalah ketika bergerak air. Ini adalah proses fisik di mana bergerak pelarut, tanpa masukan energi, melintasi membran semipermeabel (permeabel ke pelarut, tetapi bukan zat terlarut) memisahkan dua solusi konsentrasi yang berbeda. Osmosis melepaskan energi, dan dapat dibuat untuk melakukan pekerjaan. Osmosis adalah sebuah proses pasif, seperti difusi.

Ditembak dari simulasi komputer dari proses osmosisGerakan Bersih pelarut adalah dari-kurang terkonsentrasi (hipotonik) ke larutan (hipertonik) lebih-terkonsentrasi, yang cenderung mengurangi perbedaan konsentrasi. Efek ini dapat diatasi dengan meningkatkan tekanan larutan hipertonik, sehubungan dengan hipotonik tersebut. Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang dibutuhkan untuk menjaga keseimbangan sebuah, tanpa gerakan bersih pelarut. tekanan Osmotik adalah properti colligative, yang berarti bahwa tekanan osmotik tergantung pada konsentrasi molar zat terlarut tetapi tidak pada identitasnya.Osmosis adalah penting dalam sistem biologi, sebagai membran semipermeabel biologi banyak. Secara umum, membran ini yang kedap zat terlarut organik dengan molekul besar, seperti polisakarida, sedangkan permeabel terhadap air dan kecil, zat terlarut bermuatan. Permeabilitas mungkin tergantung pada sifat kelarutan, muatan, atau kimia, serta ukuran zat terlarut. Molekul air perjalanan melalui dinding sel plasma, tonoplas (vakuola) atau protoplas dengan dua cara, baik dengan menyebar di seluruh lapisan ganda fosfolipid langsung, atau melalui aquaporins (protein transmembran kecil mirip dengan yang di difusi difasilitasi dan dalam menciptakan saluran ion). Osmosis menyediakan alat utama dengan mana air diangkut ke dalam dan keluar dari sel.Tekanan turgor sel sebagian besar dikelola oleh osmosis, melintasi membran sel, antara interior sel dan lingkungannya relatif hipotonik. 
Osmosis dapat terjadi ketika ada sebagian permeabel membran, seperti membran sel. Kedap berarti bahwa objek tidak memungkinkan hal melalui itu, jadi membran harus permeable sehingga makanan akan masuk dan limbah keluar. Ketika sel terendam dalam air, molekul air melewati membran sel dari daerah konsentrasi zat terlarut rendah (di luar sel) ke salah satu konsentrasi zat terlarut tinggi (dalam sel), hal ini disebut osmosis.Membran sel permeabel selektif, jadi hanya bahan yang diperlukan adalah membiarkan ke dalam sel dan limbah yang ditinggalkan. Ketika membran memiliki volume air murni di kedua belah pihak, molekul air melewati masuk dan keluar di setiap arah pada tingkat yang sama persis, tidak ada aliran bersih dari air melalui membran.Dalam suatu larutan, air diencerkan (yaitu, konsentrasi air diturunkan) dengan adanya partikel terlarut. Jika ada solusi di satu sisi, dan air murni di sisi lain, akan ada konsentrasi yang lebih tinggi dari molekul air pada sisi air murni membran. Oleh karena itu, molekul air melewati membran dari sisi air murni ke sisi solusi yang lebih sering daripada dari sisi solusi pergi ke sisi air murni.Ini akan menghasilkan aliran air bersih ke sisi dengan solusi.Dengan asumsi membran tidak pecah, aliran bersih akan lambat dan akhirnya berhenti sebagai tekanan pada sisi solusi menjadi seperti bahwa gerakan di setiap arah adalah sama: kesetimbangan dinamis. Ini bisa berupa karena potensi air di kedua sisi membran yang sama, atau karena osmosis yang dihambat oleh faktor-faktor seperti tekanan tekanan potensial atau osmotik.Osmosis juga dapat dijelaskan dengan menggunakan konsep entropi, dari mekanika statistik. Misalkan suatu membran permeabel memisahkan jumlah yang sama dari murni pelarut dan solusi. Sejak solusi memiliki lebih entropi dari pelarut murni, hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa molekul pelarut akan mengalir ke dalam larutan sampai entropi dari sistem gabungan dimaksimalkan. Perhatikan bahwa, karena hal ini terjadi, pelarut kehilangan entropi sedangkan entropi solusi keuntungan. Equilibrium, maka entropi maksimum, dicapai ketika gradien entropi menjadi nol, dan pembubaran berlangsung.Murni air lebih teratur daripada air dalam suatu larutan, dengan demikian, dari sudut pandang entropis diperlukan beberapa energi bersih untuk memindahkan molekul air dari solusi teratur dan "pak dalam" dengan air yang murni. Ini adalah penjelasan yang sama mengapa udara tidak teratur secara spontan terpisah dan ketertiban menjadi oksigen dan nitrogen, akan mengambil energi untuk hal ini terjadi. Selain itu, ukuran partikel tidak memiliki pengaruh pada tekanan osmotik, karena ini adalah postulat dasar sifat colligative. 
Pengaruh solusi yang berbeda pada sel-sel darah

Sel tumbuhan di bawah lingkungan yang berbedatekanan Osmotik adalah penyebab utama dukungan dalam banyak tanaman. Masuknya osmotik air menimbulkan tekanan turgor yang diberikan terhadap dinding sel, sampai sama dengan tekanan osmosis, menciptakan kondisi mapan.Ketika sebuah sel tumbuhan ditempatkan dalam larutan hipertonik, air dalam sel bergerak ke daerah lebih tinggi pada konsentrasi zat terlarut dan sel menyusut, dan dengan berbuat demikian, menjadi lembek. Ini berarti sel telah menjadi diplasmolisis - membran sel telah benar-benar meninggalkan dinding sel karena kurangnya tekanan air di atasnya, kebalikan dari bombastis.Juga, osmosis bertanggung jawab atas kemampuan akar tanaman untuk menimba air dari tanah. Karena terdapat banyak akar halus, mereka memiliki area permukaan besar, dan air memasuki akar dengan osmosis.Osmosis juga dapat terlihat ketika irisan kentang ditambahkan ke konsentrasi larutan garam yang tinggi. Air dari dalam kentang bergerak ke larutan garam, menyebabkan kentang menyusut dan kehilangan 'tekanan turgor' nya. Semakin pekat larutan garam, semakin besar perbedaan ukuran dan berat dari irisan kentang.Dalam lingkungan yang tidak biasa, osmosis bisa sangat berbahaya bagi organisme. Sebagai contoh, air tawar dan ikan laut akuarium ditempatkan dalam air salinitas yang berbeda dengan yang mereka disesuaikan dengan akan mati cepat, dan dalam kasus ikan laut, secara dramatis. Contoh lain dari efek osmotik berbahaya adalah penggunaan garam meja untuk membunuh lintah dan siput.Misalkan hewan atau sel tumbuhan ditempatkan dalam larutan gula atau garam dalam air.Jika media adalah hipotonik - larutan encer, dengan konsentrasi air lebih tinggi dari sel - sel akan mendapatkan air melalui osmosis.Jika media adalah isotonik - solusi dengan tepat konsentrasi air yang sama seperti sel - tidak akan ada gerakan bersih air melintasi membran sel.Jika media adalah hipertonik - solusi terkonsentrasi, dengan konsentrasi air lebih rendah dari sel - sel akan kehilangan air melalui osmosis.Pada dasarnya, ini berarti bahwa jika sel diletakkan dalam larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi dari sendiri, maka akan mengerut, dan jika dimasukkan ke dalam larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah daripada sendiri, sel akan memperluas dan pecah. pertukaran Electronucleal adalah difusi pasif kation dan anion melintasi membran semi-permeabel berdasarkan muatan listrik.Kimia kebun menunjukkan efek osmosis dalam kimia anorganik.Faktor-faktor
 tekanan OsmotikArtikel utama: Tekanan OsmotikSeperti disebutkan sebelumnya, osmosis dapat ditentang oleh meningkatnya tekanan di wilayah konsentrasi zat terlarut tinggi sehubungan dengan yang di daerah konsentrasi rendah zat terlarut. Gaya per satuan luas, atau tekanan, diperlukan untuk mencegah perjalanan air melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan konsentrasi yang lebih besar setara dengan tekanan osmotik larutan, atau turgor. tekanan Osmotik adalah properti colligative, yang berarti bahwa properti tergantung pada konsentrasi zat terlarut, tetapi tidak pada identitasnya. gradien osmoticGradien osmotik adalah perbedaan dalam konsentrasi antara dua solusi di kedua sisi membran semipermeabel, dan digunakan untuk membedakan dalam persentase konsentrasi partikel tertentu dilarutkan dalam larutan.Biasanya gradien osmotik digunakan sementara membandingkan solusi yang memiliki membran semipermeabel antara mereka yang memungkinkan air untuk meredakan antara dua solusi, terhadap larutan hipertonik (larutan dengan konsentrasi yang lebih tinggi). Akhirnya, kekuatan kolom air di sisi hipertonik membran semipermeabel akan sama dengan kekuatan difusi pada hipotonik (sisi dengan konsentrasi yang lebih rendah) sisi, menciptakan keseimbangan. Ketika kesetimbangan tercapai, air terus mengalir, tapi itu mengalir kedua cara dalam jumlah yang sama serta gaya, sehingga menstabilkan solusinya. Variasi
 Reverse osmosisArtikel utama: Reverse osmosisReverse osmosis adalah proses pemisahan yang menggunakan tekanan untuk memaksa suatu pelarut melalui membran semipermeabel yang menyimpan terlarut di satu sisi dan memungkinkan pelarut murni untuk lulus ke sisi lain. Lebih formal, adalah proses memaksa pelarut dari daerah konsentrasi zat terlarut tinggi melalui membran ke sebuah daerah konsentrasi zat terlarut rendah dengan menggunakan tekanan melebihi tekanan osmotik. osmosis ForwardArtikel utama: Teruskan osmosisOsmosis dapat digunakan langsung untuk mencapai pemisahan air dari solusi "umpan" yang mengandung zat terlarut yang tidak diinginkan. Sebuah "menarik" solusi tekanan osmotik lebih tinggi daripada larutan umpan digunakan untuk mendorong aliran bersih dari air melalui sebuah membran semipermeabel, sehingga larutan umpan menjadi terkonsentrasi sebagai solusi menarik menjadi encer. Solusi menarik diencerkan kemudian dapat digunakan secara langsung (sebagai dengan glukosa seperti ingestible terlarut), atau dikirim ke proses pemisahan sekunder untuk menghilangkan zat terlarut pengundian. Pemisahan sekunder bisa lebih efisien daripada proses reverse osmosis akan sendirian, tergantung pada menarik zat terlarut yang digunakan dan umpan diobati. osmosis Forward adalah area penelitian yang sedang berlangsung, dengan fokus pada aplikasi dalam desalinasi, pemurnian air, pengolahan air, pengolahan makanan, dll