Какой концентрации (г/л) должен быть раствор сахарозы, чтобы обеспечить изотоничность среды для амеб, учитывая

Магический_Вихрь

14

Чтобы решить эту задачу, нам нужно понять, что такое изотоническая среда и как она связана с концентрацией растворов. Изотоническая среда означает, что концентрация раствора внутри и вне клетки одинакова, что позволяет клетке сохранять свою форму и функционировать нормально.

Для решения задачи мы можем использовать понятие осмотического давления. Осмотическое давление зависит от концентрации раствора и температуры. В данной задаче мы можем пренебречь зависимостью осмотического давления от температуры и концентрации раствора.

Итак, у нас есть осмотическое давление исходного раствора, составленного из смеси NaHCO3 и NaCl. Чтобы обеспечить изотоничность среды для амеб, мы должны выбрать такую концентрацию сахарозы, чтобы осмотическое давление этого раствора было таким же, как и у исходного раствора.

Поэтому наша задача сводится к равенству осмотических давлений двух растворов:

\[\pi_1 = \pi_2\]

где \(\pi_1\) - осмотическое давление исходного раствора, \(\pi_2\) - осмотическое давление раствора сахарозы.

Осмотическое давление можно выразить с помощью формулы:

\(\pi = cRT\)

где \(c\) - концентрация раствора, \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0.0821 \frac{\text{атм} \cdot \text{л}}{\text{моль} \cdot \text{К}}\)), \(T\) - температура в Кельвинах.

Теперь, чтобы найти концентрацию сахарозы, достаточную для обеспечения изотоничности среды, мы можем использовать следующую формулу:

\(c_2 = \frac{{\pi_1}}{{RT}}\)

где \(c_2\) - концентрация сахарозы.

Подставив значения исходного раствора, получим:

\(c_2 = \frac{{\pi_1}}{{RT}} = \frac{{33.6}}{{0.0821 \cdot (22 + 273)}} + \frac{{11.7}}{{0.0821 \cdot (22 + 273)}}\)

Таким образом, необходимая концентрация сахарозы для обеспечения изотоничности среды составит \(c_2\) г/л.