半透膜渗透作用及渗透压519.ppt

溶液的滲透壓3-5.1滲透作用及滲透壓
3-5.2逆滲透學習目標：以半透膜包緊一薊頭漏斗口，在漏斗內放稀糖水，倒置於裝有純水的燒杯中，並使內、外液面等高；
一段時間後，糖水的液面逐漸升高，燒杯中純水的液面則逐漸下降；從上述實驗結果看來，水只經由半透膜單向流入糖水中，
事實上，兩邊的水分子都可通過半透膜。
不過，在相同時間內，由純水穿透到稀糖水的水分子較由稀糖水穿透到純水的水分子多，若由外界施此壓力，亦可阻止水分子由純水進入該糖水。
也就是說，
溶液的滲透壓就是欲阻止水分子經半透膜，由純水流入該溶液所需施加的壓力。溶液的滲透壓亦可由以下實驗求得：
以半透膜將一個固定體積的容器，隔成同體積的兩個區域，並裝上壓力計及活塞，如左圖。荷蘭科學家凡特何夫（J.H.van'tHoff）發現，
含非電解質的稀薄溶液之滲透壓（π）
與溶質的莫耳數（n）及絕對溫度（T）成正比，
而與溶液的體積（V）成反比，
但與溶質及溶劑的種類均無關。
其關係式與理想氣體方程式相似：
稱為凡特何夫方程式。
可改寫為：凡特何夫方程式：【來點兒科學】鹽與糖為什麼能保存食物？27℃時，將34.2毫克蔗糖（分子量＝342）溶於水中，配成100毫升溶液，其滲透壓為何？相當於多少公分水柱高？4℃時，將1.0克的某非電解質高分子化合物溶於水中，配成200.0毫升溶液。將此溶液與純水分別裝於中央有半透膜解答若對濃溶液施加大於其滲透壓之壓力，則可使溶劑由濃溶液流入稀溶液（或純溶劑）中，此現象稱為逆滲透（reverseosmosis，簡寫成RO）作用。逆滲透可用於海水淡化。
目前，澎湖等缺水的離島，多使用逆滲透法供應淡水，
其半透膜大部分由醋酸纖維素製成。
此外，市面上銷售的RO純水機，也是利用逆滲透原理的淨水裝置，如圖：
如下圖所示，U形管之中央有一半透膜，兩側各裝入糖水與純水，並使之同高，以行滲透壓實驗。下列敘述何者正確？（多重選擇題）如下圖所示，甲燒杯內盛0.2M蔗糖水溶液，乙管下端附有包緊的半透膜（M）以便讓水通過，且盛有0.3M葡萄糖水溶液，兩液高度同高，平衡時：將某化合物(C6H10O5)x溶於水，已知每升含有77.1克，該化合物的溶液在20℃時，其滲透壓為0.58atm，試求：(1)(C6H10O5)x之分子量？(2)x值為何？