電解質と体液/物質の移動/浸透/イントロ

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2023年1月1日 (日) 20:36時点におけるAdmin (トーク | 投稿記録)による版
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POINT!
<粒子の通れる膜のある拡散DiffusionWithPermeableMembraneBefore.jpg
中央の高濃度領域と周辺の低濃度領域との間に膜があります。黄色い粒子を通す膜です。
<粒子の通れる膜のある拡散DiffusionWithPermeableMembraneAfter.jpg
そのため、膜がない場合と同様、拡散により、この濃度差を小さくすることができます。
<半透膜のある浸透00560.jpg
中央の高濃度領域と周辺の低濃度領域との間に半透膜があります。上のまとめの通り、黄色い粒子は通さない膜です。そのため、拡散によりこの濃度差を小さくすることはできません。
<半透膜のある浸透00565.jpg
一方、半透膜は溶媒(水)を通すことはできるのです。この時、逆の方向、すなわち、半透膜を介して、低濃度の領域(周辺)から、高濃度の領域(中央)へ、溶媒(水)が移動します。この移動により、中央の水分量が増大し、濃度が低下します。周辺の水分量が減るので濃度を上昇します。つまり、濃度差を小さくします。このように、半透膜を介して溶質(粒子)が溶媒(水)を引き寄せる移動を浸透といいます。(図は、端的に示すため、半透膜が数倍にまで伸ばされ得るとしています。)
OsmosisIntroSummary-Jpn.jpg

この図の上下の中央にある破線は、黄色い溶質(粒子)は通さないけど、溶媒(水、H2O)は通す(上下方向の移動の矢印)膜、すなわち半透膜です。上半分の領域は、粒子があり(多く)高濃度です。下半分の領域は、粒子がなく(少なく)低濃度です。この濃度差は(粒子が高濃度領域から低濃度領域へ)拡散による移動で少なくすることはできません。そのため、逆に粒子が半透膜を介して水を引きます。これが浸透による移動です。


Challenge Quiz

1.

半透膜は  溶媒(水) 溶質 は通すが、 溶媒(水) 溶質 はあまり通さない。

2.

浸透とは、半透膜を  介さない 介したり介さなかったりする 介した    溶質 溶媒(水) の移動である。

3.

浸透圧により、 溶媒(水) 溶質 相対的に低濃度の溶液から相対的に高濃度の溶液へ 相対的に高濃度の溶液から相対的に低濃度の溶液へ 移動する。

4.

浸透圧とは、溶質が半透膜を介して水を 引く 押す 力である。

5.

浸透は、 高エネルギー物質、ATPを使わない受動的な 高エネルギー物質、ATPを使った能動的な 過程である。

6.

球状の半透膜の内側の溶液の濃度の方が、外側より高い場合、 溶媒(水) 溶質 内側から外側へ 外側から内側へ 移動する。