삼투압현상과 반투압 현상에 대해 궁금합니다
안녕하세요 과감한 발발이 입니다
책을 읽다가 삽투압과 반투압이라는 과학 개념을 읽게 되었는데요 읽다보니 대충은 알겠는데 설명하려니까
뭔가 잘 모르는 것 같아 질문 드립니다
삼투압은 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 용먀가 이동하는 거라는 데 여기서 농도는 무슨 농도인가요
막 소금물의 농도 막 그런거 있잖아요
여기서도 그런게 있지 않을까 해서 질문 드립니다
반투압에 대해서도 설명 부탁드려요
안녕하세요.
두 현상 모두 용액의 물리적 성질과 관련되어 있으며, 생물학적 시스템에서 매우 중요한 역할을 합니다. 여기에서 '농도'라 함은 용액 중에 용질(ex : 소금, 설탕 등)의 양을 말합니다. 즉, 용액의 농도가 높다는 것은 용질이 많이 포함되어 있다는 의미입니다.
삼투압(osmotic pressure)은 용질이 투과할 수 없는 반투막을 통해 용매(보통은 물)가 농도 높은 쪽으로 자연스럽게 이동하려는 현상을 말합니다. 이 때 발생하는 압력을 삼투압이라고 합니다. 예컨데, 소금물과 순수한 물이 반투막으로 분리되어 있을 때, 순수한 물에서 소금물 쪽으로 물이 이동하려고 합니다. 이는 물 분자는 더 많은 곳에서 덜 많은 곳으로 이동하여 두 용액의 농도를 균등하게 만들려는 자연스러운 경향 때문입니다.
반투압(Reverse Osmosis)은 삼투압 현상을 역전시키는 과정입니다. 즉, 물이 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하게 하기 위해 외부에서 압력을 가하는 것을 말합니다. 이 기술은 주로 물을 정화하거나 염분을 제거하는 데 사용됩니다. 예컨데, 해수를 담수로 전환할 때 사용되는 역삼투(Reverse Osmosis ; RO) 시스템은 해수의 소금을 제거하기 위해 고압을 사용하여 물 분자만을 반투막을 통과시키고 소금은 걸러냅니다.이 두 현상은 모두 반투막이라는 공통적인 요소를 사용하지만, 적용하는 압력의 방향과 목적에서 차이가 있습니다. 삼투압은 자연 현상으로 물이 농도 차이를 균형으로 만들려는 성질을 이용한 것이고, 반투압은 인위적으로 압력을 가해 물의 이동 방향을 제어하는 기술입니다. 이 두 과정은 수처리, 의료, 생물학적 시스템 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요. 홍성택 전문가입니다.
삼투압은 용액의 농도 차이에 의해 발생하는 압력입니다. 여기서 '농도'는 용액에 녹아 있는 용질의 양을 의미합니다. 예를 들어, 소금물의 경우 소금이 용매인 물에 얼마나 녹아 있는지를 나타내는 것이죠.
삼투압은 농도가 낮은 쪽(용질이 적은 쪽)에서 농도가 높은 쪽(용질이 많은 쪽)으로 물이 이동하는 현상입니다. 이는 용질의 농도가 높은 쪽에서 물이 더 많이 필요하기 때문에 발생합니다. 이 과정은 세포막과 같은 반투과성 막을 통해 이루어지며, 물이 이동하면서 두 용액의 농도를 균형 맞추려는 경향이 있습니다.
삼투압과 반투압은 생명과학, 화학 등 다양한 분야에서 중요하게 다뤄지는 개념입니다. 특히 생명체 내 물질 이동을 이해하는 데 필수적인 개념이죠.
삼투압은 반투막을 사이에 두고 용매가 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동하려는 압력을 말합니다. 여기서 핵심은 바로 반투막과 용매입니다.
반투막은 물분자와 같은 작은 분자는 통과시키지만 설탕 같은 큰 분자는 통과시키지 않는 막입니다. 세포막이 대표적인 예입니다. 그리고 용매는 다른 물질을 녹이는 물질로 보통 물을 가리킵니다.
삼투압에서 말하는 농도는 용매에 녹아 있는 용질의 농도를 의미합니다. 예를 들어, 소금물에서 소금의 농도가 높을수록 삼투압이 커지는 것이죠. 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동하는 이유는 엔트로피와 관련됩니다. 자연은 항상 무질서도가 증가하려는 경향이 있는데, 농도가 균일해지는 것이 더 무질서한 상태이기 때문에 용매는 농도가 높은 쪽으로 이동하여 농도를 균일하게 만들려고 하는 것이죠.
대표적으로 식물 세포에서 토양 속 물이 뿌리털 세포로 들어오는 것은 삼투압 현상으로 세포액의 농도가 토양 용액의 농도보다 높기 때문입니다. 또한 적혈구 혈액 속 염분 농도가 너무 높거나 낮으면 적혈구가 터지거나 쪼그라드는 현상이 발생하는데, 이 역시 삼투압 현상 때문입니다.
반투압은 삼투압과 크기가 같지만 방향이 반대인 압력입니다. 즉, 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 작용하여 용매의 이동을 막으려는 압력입니다.
다시 말해 삼투압은 용매가 농도가 높은 쪽으로 이동하려는 힘이며 반투압은 삼투압을 막으려는 힘을 말합니다.
삼투압에서 말하는 농도는 물질이 용해된 농도, 즉 용질의 농도를 의미합니다. 삼투압 현상은 용매(예를 들어 물)가 반투과성 막을 통해 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 이동하면서 발생합니다. 이때 농도는 용질, 즉 소금물의 소금과 같은 물질의 농도를 말합니다. 반투압은 삼투압을 막기 위해 외부에서 가해야 하는 압력을 뜻하며, 삼투압에 반대되는 힘으로 작용합니다.
안녕하세요.
'삼투압'이란 농도가 다른 두 액체를 반투막으로 막아 놓았을 때, 용질의 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 용매가 옮겨가는 현상에 의해 나타나는 압력을 말합니다. 이때 반투막이란 용매는 통과시키나 용질은 통과시키지 않는 막을 말하며, 막을 기준으로 양쪽에 용액과 순용매를 따로 넣으면, 용매의 일정량이 용액 속으로 침투하여 평형에 이르는데, 이때 반투막의 양쪽에서 온도가 같지만, 압력에 차이가 생기는 압력차를 말합니다. 반투압은 삼투 현상을 막기 위해 반투막을 통해 용액 쪽에 가해져야 하는 외부 압력을 말합니다. 이 압력은 삼투압과 반대 방향으로 작용하여 물의 이동을 멈추게 합니다.
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
삼투압은 용매가 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 이동하는 현상입니다 여기서 "농도"는 용질의 농도를 말합니다. 예를 들어, 소금물이 있다고 할 때, 소금의 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 물이 이동하게 되죠. 이렇게 이동함으로써 두 쪽의 농도를 평형 상태로 만들려는 과정입니다.
반투과막은 특정 물질은 통과시키고 다른 물질은 통과시키지 않는 막을 말합니다. 예를 들어, 세포막이 바로 이러한 반투과막이에 해당해요. 물과 같은 작은 분자는 통과할 수 있지만, 큰 분자나 소금 같은 이온은 통과하지 못하게 됩니다.