Osmose

yvesvdv

ik weet perefect de definitie van osmose hoe het in zijn werk gaat maar zit met een fundamenteel probleem om het te verklaren. mijn vraag is de volgende: osmose is een colligatieve eigenschap dit wil zeggen dat het enkel afhankelijk is van het aantal deeltjes. Als je nu links en rechts een compartiment hebt en links en rechts evenveel watermoleculen, en bv. links 2 suikermoleculen dan zal er dus osmose optreden waarbij je verplaatsing krijgt van water van rechts nr. links. Ik verklaar dit door het feit dat de entropie links hoger is dan rechts. Maar wat gebeurt er nu als je links bv. 10 suikermoleculen hebt en 5 moleculen water, rechts bv. 10 watermoleculen en 5 suikermoleculen. Normaal zal er dan ook osmose optreden maar dat kan ik dan niet verklaren met de entropie. Kan iemand mij hierbij helpen aub?

Typhoner

meer algemeen worden zo'n fenomenen beschreven d.m.v. de chemische potentiaal van de aanwezige moleculen. Kan je daarmee verder?

yvesvdv

Kun je dat dan eens uitleggen adhv voorbeeld: ik weet wat chemische potentiaal is, ik zou graag eens een toepassing zien?

Typhoner

Wat je in principe nodig hebt is volgende eigenschap. Voor het systeem waarvan je osmose beschrijft kan je zeggen dat je een kamer "links" en "rechts" hebt. Zij

\(\mu_i\)

de chemische potentiaal van stof i en

\(n_i\)

het aantal mol ervan, dan geldt bij evenwicht:

\( \sum_i n_{i, \mbox{links}} \mu_{i, \mbox{links}} = \sum_i n_{i, \mbox{rechts}} \mu_{i, \mbox{rechts}}\)

wetende dat

\( \mu_i = \mu_i^0 + RT \ln x_i\)

met x_i de molfractie van i kan je afleiden hoe de molfractie van elke stof in elk compartiment moet zijn om een evenwicht te bereiken.

yvesvdv

Ik zou het eigenlijk moeten kunnen uitleggen aan de hand vd entropie van mijn watermoleculen. Veronderstel nu dat je links en rechts evenveel watermoleculen hebt en links 5 suikermoleculen dan gaat er osmose optreden met verplaatsing van water van rechts nr links. Ik verklaar dit als volgt: omdat links de watermoleculen meer met elkaar kunnen botsen bezitten ze een hogere entropie, dit meer energetisch gunstiger. Dus er zal verplaatsing optreden van water nr links. Ik verklaar dat dit een spontaan proces is vanwege dat de entropie links erna ng groter is ( delta G zal neg. zijn). Zo verklaar ik dat maar ik kan mijn redenering nt volgen op volgend vb. : als je nu links en rechts 2 moleculen suiker hebt en rechts 1 molecule water en links 2 moleculen. Er zal ook osmose optreden. Ik kan dit met mijn model nt verklaren. Wat vind je van mijn model? En hoe zou jij mijn laatste vb. verklaren?

Typhoner

je kan het zo stellen, dat hoe meer "verdund" een component is, deze meer entropie bezit. Dit geldt zowel voor de opgeloste stof, als het solvent. Het systeem zal dus streven naar een zo gelijkmatig mogelijke verdeling van beiden.

yvesvdv

Ik denk toch dat er hier fundamenteel iets nt klopt. Volgens mij moet je enkel kijken nr de entropie van je solvent.: enkel je solvent kan dr. de semi- permeabele wand. Jouw theorie als ik ze toepas op alle gevallen van water ivbm entropie. Juist op dit vvb. geeft het n antwoord: als je links 5 mol water hebt + 2 mol suiker en rechts 5 mol water en 1mol suiker. Hoe verklaar je dit dan?

Typhoner

het ideale geval in dit voorbeeld is dan 6.6666 mol water en 2 mol suiker en aan de andere kant 3.33333 mol water en 1 mol suiker: maximale verdeling van alle componenten, maximale entropie.

Het klopt dat alleen water kan diffunderen, dus zal het systeem de watermoleculen moeten verplaatsen om als geheel een maximale entropie te bereiken.

yvesvdv

Ik probeer het te begrijpen maar ben er ng nt. Entropie van watermoleculen vermeerdert dat nu als je Suiker aantoegoevd of niet? Zoja waarom?zonee, waarom?

rwwh

Je mag zeker niet alleen kijken naar de entropie van het water: het is nooit de entropie van een enkele component of een enkel systeem, maar de entropie van het universum waarvan we weten dat die alleen kan toenemen.

Als je ervan uit gaat dat het systeem verder gesloten is, moet dus de entropie van de opgeloste stof plus de entropie van het water samen toenemen.

Bekijken we een heel simpel model voor de entropie van de twee mengels, namelijk verwisseling van deeltjes, dan heb je in het geval van 10+5 moleculen aan de ene kant en 5+10 aan de andere kant een aantal mogelijkheden van (15 boven 5) * (15 boven 10) = 9018009. Na osmose hebben we 5+5 en 10+10 moleculen, en is het aantal mogelijke toestanden gestegen tot (20 boven 10) * (10 boven 5) = 46558512

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Osmose

Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose

Re: Osmose