Восьмой класс
  1. Введение в химию  1.1. Nature and scope of chemistry  1.2. Важность химии в повседневной жизни  1.3. Химия и ее связь с другими науками  1.4. Роль химии в промышленности, медицине и окружающей среде  1.5. Научные исследования и экспериментальные методы в химии
  2. Материя и ее свойства  2.1. Определение и классификация материи  2.2. Физические и химические свойства вещества  2.3. Закон сохранения материи  2.4. Экстенсивные и интенсивные свойства вещества  2.5. Кинетическая молекулярная теория вещества  2.6. Состояния материи: твердые тела, жидкости, газы, плазмы и конденсаты Бозе-Эйнштейна  2.7. Вовлечены изменения состояния и энергии  2.8. Диффузия и броуновское движение
  3. Элементы, соединения и смеси  3.1. Определение и различия между элементами, соединениями и смесями  3.2. Атомная структура и атомный номер  3.3. Химические символы и формулы  3.4. Тенденции в периодической таблице (группы и периоды)  3.5. Классификация элементов: Металлы, неметаллы и металлоиды  3.6. Редкоземельные элементы и переходные металлы  3.7. Виды смесей: однородные и неоднородные  3.8. Разделение смесей с использованием физических и химических методов
  4. Методы разделения  4.1. Фильтрация, осаждение и декантация  4.2. Испарение и кристаллизация  4.3. Дистилляция и Фракционная Дистилляция  4.4. Хроматография и её применения  4.5. Сублимация при очистке соединений  4.6. Роль центрифугирования в биохимических процессах
  5. Атомная структура  5.1. Атомная теория Дальтона  5.2. Строение атома: протоны, нейтроны и электроны  5.3. Атомная модель Бора  5.4. Введение в квантовомеханическую модель  5.5. Электронная конфигурация и энергетические уровни  5.6. Спектры возбуждения и эмиссии  5.7. Isotopes and their applications
  6. Периодическая таблица и химические тенденции  6.1. История и развитие периодической таблицы  6.2. Современный периодический закон  6.3. Периодичность и тенденции в атомных и ионных размерах  6.4. Энергия ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность  6.5. Введение в Лантаноиды и Актиноиды  6.6. Применение периодических тенденций в химии
  7. Химическая связь и структура молекул  7.1. Типы химических связей: ионные, ковалентные и металлические связи  7.3. Полярные и неполярные молекулы  7.4. Hydrogen bonding and its applications  7.5. Межмолекулярные силы: диполь-диполь, дисперсионная сила Лондона
  8. Химические реакции и стехиометрия  8.1. Химические уравнения и баланс  8.2. Типы химических реакций: соединение, разложение, замещение и окислительно-восстановительные реакции  8.3. Введение в стехиометрию и понятие моля  8.4. Ограничивающий реагент в химических уравнениях  8.5. Скорость реакции, катализатор и факторы, влияющие на скорость реакции
  9. Кислоты, основания и соли  9.1. Определение и свойства кислот и оснований  9.2. Сильные и слабые кислоты и основания  9.3. Шкала рН и расчет рН  9.4. Реакции нейтрализации  9.5. Буферные растворы и их важность  9.6. Применение кислот, оснований и солей в повседневной жизни
  10. Растворы и растворимость  10.1. Определение раствора, растворенного вещества и растворителя  10.2. Факторы, влияющие на растворимость  10.3. Единицы концентрации: молярность и моляльность  10.4. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы  10.5. Концепция осмоса и обратного осмоса  10.6. Концентративные свойства растворов
  11. Газы и законы газов  11.1. Properties of gases  11.2. Введение в идеальные и реальные газы  11.3. Закон Бойля, закон Шарля и закон Авогадро  11.4. Уравнение идеального газа и его применения  11.5. Применение газовых законов в реальной жизни
  12. Термохимия и преобразование энергии  12.1. Энергия в химических реакциях  12.2. Экзотермические и эндотермические реакции  12.3. Тепло и изменение энтальпии  12.4. Калориметрия и теплопередача в реакциях
  13. Металлы и неметаллы  13.1. Физические и химические свойства металлов и неметаллов  13.2. Ряд активности металлов  13.3. Коррозия и ее предотвращение  13.4. Извлечение металлов из руд  13.5. Использование металлов и неметаллов в повседневной жизни
  14. Введение в органическую химию  14.1. Характеристики углерода и органических соединений  14.2. Функциональные группы и их значение  14.3. Простые углеводороды: Алканы, Алкены и Алкины  14.4. Изомерия в органических соединениях  14.5. Введение в полимеры и их использование
  15. Экологическая химия и устойчивость  15.1. Принципы зеленой химии  15.2. Влияние химического загрязнения на экосистемы  15.3. Кислотные дожди и их последствия  15.4. Истощение озонового слоя и глобальное потепление  15.5. Управление отходами и переработка в химии

Восьмой класс → Растворы и растворимость ↓


Концепция осмоса и обратного осмоса


Введение в осмос

Осмос — это фундаментальная концепция в химии, которая включает движение воды через полупроницаемую мембрану. Это тип пассивного транспорта, то есть для этого не требуется энергия. При осмосе вода перемещается из области с низкой концентрацией растворенных веществ в область с высокой концентрацией растворенных веществ до достижения равновесия.

Представьте простой эксперимент, где у вас есть контейнер, разделенный полупроницаемой мембраной. Одна сторона содержит чистую воду, а другая — сахарный раствор. Осмос вызовет движение молекул воды с стороны чистой воды к стороне сахарного раствора, чтобы попытаться уравнять концентрацию воды на обеих сторонах.

чистая вода сахарный раствор полупроницаемая мембрана

Теория осмоса

Движущая сила осмоса — это градиент концентрации воды через полупроницаемую мембрану. Основные принципы следующие:

  • Градиент концентрации: Вода перемещается из областей с низкой концентрацией растворенных веществ (высокой концентрацией воды) в области с высокой концентрацией растворенных веществ (низкой концентрацией воды).
  • Полупроницаемая мембрана: Мембрана, которая позволяет некоторым молекулам или ионам проходить через нее путем диффузии и иногда способствует активному транспорту других молекул.
  • Равновесие: Осмос продолжается до тех пор, пока концентрации по обе стороны мембраны не станут равными, в этот момент достигается равновесие.

Пример текста об осмосе

Представьте эритроцит, помещенный в чистую воду. Внутри клетки гораздо больше растворенных веществ, чем в окружающей воде. Вода будет проникать в клетку путем осмоса. Если в клетку проникнет слишком много воды, она может лопнуть. Вот почему растворы для инъекций должны быть изотоническими с кровью.

Обратный осмос

Обратный осмос (ОО) — это процесс принудительного продвижения воды через полупроницаемую мембрану, но в противоположном направлении по сравнению с естественным осмосом. Для этого процесса требуется внешнее давление, чтобы перемещать воду из области с высокой концентрацией растворенных веществ в область с низкой концентрацией растворенных веществ. Обратный осмос широко используется для очистки воды, опреснения и удаления загрязняющих веществ из питьевой воды.

соленая вода чистая вода Применено давление Мембрана ОО

Принципы обратного осмоса

В то время как естественный осмос происходит за счет градиента концентрации, обратному осмосу требуется давление. Основные принципы следующие:

  • Внешнее давление: Давление прикладывается к области с более высокой концентрацией, чтобы заставить воду пройти через полупроницаемую мембрану в область с более низкой концентрацией.
  • Полупроницаемая мембрана: В ОО мембрана спроектирована таким образом, чтобы пропускать воду, но не пропускать загрязнители, такие как соли и примеси.
  • Очистка: По мере того, как вода протискивается через мембрану, примеси остаются позади, что приводит к получению чистой воды на другой стороне.

Пример текста об обратном осмосе

Представьте сцену, где соленая морская вода должна быть преобразована в питьевую воду. Обратный осмос может быть использован путем прессования морской воды и ее проталкивания через мембрану, которая задерживает соль, но позволяет молекулам воды проходить через. Это оставляет соль сзади и приводит к получению пресной воды.

Применение осмоса и обратного осмоса

Концепции осмоса и обратного осмоса имеют широкие применения в науке, промышленности и повседневной жизни:

Применение осмоса

  • Биология: Осмос важен для транспорта воды и питательных веществ в растениях и животных. Он помогает поддерживать структуру клеток и регулировать баланс жидкости.
  • Консервирование пищи: Соль или сахар используются для удаления воды из пищи путем осмоса, что помогает предотвратить рост бактерий.

Применение обратного осмоса

  • Очистка воды: ОО широко используется в системах очистки воды для удаления загрязнителей и обеспечения ее пригодности для питья.
  • Опреснение: ОО используется для преобразования морской воды в пресную в регионах, где недостаток пресной воды.
  • Промышленные процессы: ОО может удалять примеси для производства, например, в фармацевтике или производстве продуктов питания и напитков.

Резюме

Осмос и обратный осмос — важные концепции для понимания того, как вода взаимодействует с растворенными веществами через мембраны. Осмос позволяет растворенным веществам самостоятельно выравниваться, в то время как обратный осмос требует внешнего воздействия для достижения очистки, что делает его незаменимым для различных промышленных и повседневных процессов.


Восьмой класс → 10.5


U
username
0%
завершено в Восьмой класс

← Предыдущий (10.4)
Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы
Следующий (10.6) →
Концентративные свойства растворов

Комментарии 



Концепция осмоса и обратного осмоса

https://www.chemistryelite.com/g8/10.5?ceal=ru