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浸透圧が生まれる理由について教えてください。

1 :理系大学生:04/10/19 22:02:25
教科書には浸透圧の定義。
浸透圧の性質(濃度に比例するetc)
身の回りの浸透圧の例。
ばかりです。

浸透圧が発生する理由がわかりません。
どうして圧力差が生まれるのか?
拡散現象としてとらえればいいんですかね?

漬物(野菜を食塩水に浸した状態)で言うと…
野菜の表面が半透膜、もしくは
野菜の中に塩が浸透していくエネルギーより
野菜内の水を放出しることの方が容易い(必要なエネルギーが低い)
ってことでなんしょうか?

どなたか悩みを解決してくださる方いませんか?

2 :Nanashi_et_al.:04/10/19 22:13:48
>>1
漬け物の場合、食塩水が野菜の細胞の中へ浸透するのではなく、
野菜の細胞からどんどん水が失われて縮こまるが、細胞壁は
食塩関係なく細胞を支えるので、細胞の間に隙間が空く。
縮こまった野菜の細胞の隙間へ塩水が入り込んでいるんじゃないの?


3 :2:04/10/19 22:25:17
てか>>1はそう認識しているのか
スマソ

半透膜は置いといて、濃度が異なる二つの状態が接した場合、
とりあえず混ざるよな?二つの状態を保つより、より乱雑さの
増す一つの状態へ拡散した方がエネルギー的に安定なのは...
えーっと、物理化学用語でなんて言ったっけ?
とりあえず厳密な話は物理化学の教科書で
エントロピーとかで調べれば出ているよ。

感覚的には、より拡散した方が安定になる。両者を接した
状態に置くと、微視的に濃度勾配が生じる。それを解消す
るべく拡散が生じ、やがて一定になると浸透圧はなくなる。
浸透圧が保たれるためには、例えば間に半透膜を入れ、
重力という要素を加えることでエネルギー平衡状態にする。
細胞であれば、強制的に特定のイオンを選択的に取り込む
ことにより、膜電位を生む。

こんな説明でどう?



4 :理系大学生:04/10/19 22:40:12
>2
たしかにそうだと思います。
野菜から出て行く水の量より野菜が取り入れる食塩の量が少ないから
しわしわになってしまうのですよね。

質問の後に細かいことを書いてしまったから
自分が意図した答えがいただけなかったと思うんですけど…

なぜ浸透圧は生まれるのでしょう?
自分なりの考察として
1、食塩濃度に傾きがあるから拡散しようとする。
2、だけど塩の分子がでかすぎて入れないから拡散しようとするエネルギーが
浸透圧を生み、野菜内から水を吸収する。

つまり自分は浸透圧は突き詰めれば拡散しようとする現象から得られる
圧力差だと思ってるんですけど、これでいいのかな?



5 :理系大学生:04/10/19 22:54:40
>2こと3。

膜電位?
初めて聞きました。
高校生はみんな勉強するのかな?
軽く調べて基本的な原理は理解したつもりです。

エンタルピーという概念を持って
生物の糖や塩との相互作用を見直したいと思います!!


6 :Nanashi_et_al.:04/10/20 07:21:32
エントロピーね

7 :2:04/10/20 18:03:42
>>4
それで大体正しい。
というか拡散し終えたら浸透圧は無くなる。
浸透圧が一番高いのは、食塩水と細胞が接触した直後。

細胞の話は余談。
浸透圧がない細胞というのは死んでいる細胞。
生きている細胞は強制的に細胞内に取り込むイオンを
選別して浸透圧を作りだし、それを利用してATPを合成している。

あとエンタルピーは熱量、エントロピーは乱雑さを表すもの。
高校で反応熱を習ったと思うけど、エンタルピー変化はちょうど反応熱の
マイナスの値に相当する(吸収する側を正とる)。エンタルピーは
次元としてはエネルギーと同じ。

エントロピーは...まあ比熱をより一般化したようなもの。
もっとちゃんとした話は物理化学の教科書読んでね。


8 :理系大学生:04/10/21 05:52:13
初めてエンタルピー、エントロピーを習ったのが
確か物理化学ではなく熱力学の教科書。

一般化したエンタルピー、エントロピーの意味を
理解すれば学問をもう一歩深く理解できそうな予感。

ATP?ネットでは調べられませんね。笑
でもそれっぽい専門書で調べればわかるでしょう。


9 :Nanashi_et_al.:04/10/21 06:23:45
アデノシン三リン酸

10 :Nanashi_et_al.:04/10/21 10:48:45
> ATP?ネットでは調べられませんね。笑

に10000プゲラッチョ


11 :Nanashi_et_al.:04/10/30 00:19:07
>>8=物理系の学生
>>10=生物系のフリーター予備軍


12 :Nanashi_et_al.:04/10/30 00:26:43
生物の試験でPTAって書いてしまった奴が1から11に一人居る?

13 :Nanashi_et_al.:04/10/30 04:02:47
>>12
>>11

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