Osmose - wissenschaftliche Erklärung?
Hallo,
ich bin gerade etwas verzweifelt auf der Suche nach einer fachlich korrekten Erklärung wie und warum Osmose genau abläuft.
Die gängige Erklärung vom Konzentrationsgefälle und dem angestrebten Ausgleich ist mir bekannt, jedoch wird letztlich nie klar, warum das Wasser sich hin zur Seite mit der höheren Konzentration durch die Membran bewegt.
Mehr als diesen anthropomorphen Unsinn, dass das Wasser einen Ausgleich "anstrebt" finde ich selbst in Fachbüchern momentan nicht und weitergehende Erklärungen mit den Partialdrücken erklären nicht, warum der Druckunterschied besteht und wie dieser wirkt.
Vielleicht gibt es hier ja jemanden, der sich da besser auskennt :-)
4 Antworten
das Wasser strebt einen Ausgleich des eigenen Partialdrucks an. Mikroskopisch sind Übergänge durch die Membran für Wasser in beiden Richtungen gleich möglich, die Häufigkeiten der Übergangsrichtungen hängen nur von den Teilchendichten der Wassermoleküle ab. Das würden auch die größeren Moleküle für ihre Partialdrücke so machen, wenn sie durch die Membran kämen, aber so bleiben sie auf einer Seite. Die Summen der Partialdrücke sind somit auf beiden Seiten verschieden.
bis ebenso viele Moleküle Wasser auf beiden Seiten vorhanden sind
das. Dann gehen genau so viele hinüber wie herüber
Wer schreibt denn, dass sich das Wasser zur Seite mit der höheren Konzentration der gelösten Teilchen bewegt? Es bewegt sich einfach mehr dort hin, wo weniger Wasser ist, das ist eine Frage der Wahrscheinlichkeit. Erst durch den Druck kommt es zu einem Gleichgewicht, weil das Wasser natürlich auch dem Druck folgt.
Der osmotische Druck wird durch die gelösten Teilchen ausgeübt. Er ist im Übrigen genau so hoch, als wenn der gelöste Stoff als Gas vorläge, was er wegen des Siedepunkts i.A. nicht kann.
Das habe ich erst durch Einsteins Originalarbeit aus dem Jahr 1905 verstanden, also kann ich deinen Frust verstehen, sowas sollten Lehrbücher erklären.
Naja aber du hast doch die Antwort selbst gegeben. Alle Stoffe streben ja einen Konzentrationsausgleich an. Wenn aber der Stoff z.b. Zucker oder Salz nicht durch die Membran diffundieren kann muss sich halt das Wasser bewegen um den Ausgleich zu schaffen. Das Wasser bewegt sich aufgrund des osmanischen Drucks, der auf das Wasser wirkt
Danke für die Antwort, aber es erklärt nicht warum es abläuft, die Teilchen streben es ja nicht an weil sie einen Willen haben
Das liegt an dem osmotischen Potential (Ψs):
Dieses bezieht sich auf den Einfluss gelöster Stoffe auf das sogenannte Wasserpotential. Je mehr gelöste Teilchen in einer Lösung vorhanden sind, desto niedriger ist das osmotische Potential. Dies liegt daran, dass die gelösten Teilchen das Wasser "binden" und die freie Bewegung der Wassermoleküle behindern. Wenn eine Lösung eine hohe Konzentration von gelösten Teilchen aufweist, wird das osmotische Potential negativer.
Ist das für dich ausreichend?🙈
Danke! so ergibt es für mich echt Sinn :D. Ich hatte es mir immer so vorstellt, dass doch auf der Seite mit der höheren Konzentration mehr Energie und Teilchenbewegung auf engerem Raum bestehen müsste, und so war es mir unklar warum es so herum ablaufen sollte. Wird bei uns im Biologie-Studium leider einfach so hingenommen ohne weitere Erklärung
Du kannst es thermodynamisch motivieren: Osmose führt zu einem Zustand niedrigerer Energie und höherer Entropie.
Danke! Verstanden habe ich es noch nicht, aber jetzt habe ich einen weiteren Anhaltspunkt zur Recherche :-)
Mit "osmotisches Potential" und "osmotischer Druck" wirst Du in der Thermodynamik Antwort auf Deine Frage finden, woher denn dieses Ausgleichsbestreben kommt und warum es sich als Druck äußert.
Meiner Meinung nach auch nur auf diese Weise. Andere Erklärungsansätze können dieses Ausgleichsstreben nur als gegeben voraussetzen.
also haben weitere Gelöste Moleküle einen Effekt auf den Druck des Wassers? Oder läuft Osmose ab, bis vereinfacht ausgedrückt, ebenso viele Moleküle Wasser auf beiden Seiten vorhanden sind?