Каково осмотическое давление цитоплазмы клетки, если известно, что размеры клеток увеличились при погружении в

Arsen_5454

31

Осмотическое давление цитоплазмы клетки связано с разницей в концентрации раствора между цитоплазмой и окружающей средой. Оно может приводить к изменению размеров клеток.

Для решения данной задачи, мы должны основываться на давлениях, при которых размеры клеток изменяются и остаются неизменными. Опыт проводился при температуре 27 градусов. Так как растворы имеют разные концентрации, мы можем найти осмотическое давление, используя формулу Вант-Гоффа:

\[
\pi = i \cdot c \cdot R \cdot T
\]

Где:
\(\pi\) - осмотическое давление,
\(i\) - ионизационная константа раствора,
\(c\) - молярность раствора (в молях),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (приближенное значение 8,314 Дж/(моль·К)),
\(T\) - абсолютная температура (в Кельвинах).

Из условия задачи известно, что размеры клеток увеличились при погружении в 0,3 м раствор сахарозы и не изменились при погружении в 0,4 м раствор. Молярность раствора можно найти с помощью формулы:

\[
c = \frac{n}{V}
\]

Где:
\(c\) - молярность раствора,
\(n\) - количество вещества (в молях),
\(V\) - объем раствора (в литрах).

Используя данную информацию, мы можем найти значения молярности для каждого раствора:

Для 0,3 м раствора:
\[
c_1 = 0,3
\]

Для 0,4 м раствора:
\[
c_2 = 0,4
\]

Теперь мы можем найти осмотическое давление для каждого раствора, используя формулу Вант-Гоффа. При этом мы должны учитывать, что сахароза \((\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11})\) полностью ионизируется в воде, поэтому ионизационная константа равна 1:

Для 0,3 м раствора:
\[
\pi_1 = 1 \cdot 0,3 \cdot 8,314 \cdot 300 = 747 Ча/м\text{м}^3
\]

Для 0,4 м раствора:
\[
\pi_2 = 1 \cdot 0,4 \cdot 8,314 \cdot 300 = 996 Ча/м\text{м}^3
\]

Таким образом, осмотическое давление цитоплазмы клетки при погружении в 0,3 м раствор сахарозы составляет 747 Ча/м\text{м}^3, а при погружении в 0,4 м раствор - 996 Ча/м\text{м}^3.