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:
$${\pi }_1=1\cdot 0,3\cdot 8,314\cdot 300=747Ча/м{\text{м}}^3$$

Для 0,4 м раствора:
$${\pi }_2=1\cdot 0,4\cdot 8,314\cdot 300=996Ча/м{\text{м}}^3$$

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.