Osmoz Nedir?

15.03.2018 - 17:44

Hem kimya dersinde hem de biyoloji dersinde osmoz olayı ile karşılaşırız. Konuya girmeden belirtelim ki yaygın kullanım olarak ozmoz ifadesiyle karşılaşabilirsiniz. Yazılışı hakkında tartışmaya girmeden osmoz nedir öğrenmeye çalışacak ve ilgili kavramları açıklayacağız.

Osmoz bir çözeltideki çözücünün (çoğunlukla suyun) az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçmesidir.

Suyun difüzyonuna yani az bulunan yere yayılmasına kısaca osmoz denir. Az yoğun ortam suyun çok olduğu ortam, çok yoğun ortam ise suyun az olduğu ortam olduğuna göre su az yoğundan çok yoğuna doğru geçiş yapacaktır. Tabi bunun için iki ortam arasında geçişe izin verecek bir yapının bulunması gerekir.

Osmoz Neden Önemlidir?

10. sınıf kimya dersinde karşımıza çıktığı gibi osmoz bütün müfredat boyunca biyoloji dersinde karşımıza çıkar. Bunun nedeni çok önemli bir olay olmasıdır. Canlılarda hayati koşulların devamı için kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesi gerekir. Enzimlerin çalışması dahil olmak üzere suyun canlılar için önemi çok büyüktür. Susuz bir hayat ve canlılık düşünülemez.

İşte canlılığın olduğu her yerde su varsa bu suyun sürekli hareket etmesi gerekir. Suyun akışkan özelliğinden dolayı su molekülleri birbiri üzerinden kayarak boşluğa doğru, yer çekiminin de etkisiyle hareket eder. Bu iş için enerji gerekmez. Böylece canlılık temel ihtiyacı olan suya kolaylıkla ulaşır.

Eğer osmoz olayı olmasaydı ihtiyaç duyulan bölgelere su taşımak ve su dengesini korumak için çok fazla enerji harcamamız gerekirdi. Bu da hayatı çok daha zor kılardı. Bu nedenle osmoz ne işe yarar diye sorarken bütün bunları göz önünde bulundurmakta fayda vardır.

Osmotik Basınç

Çözünmüş maddelerin hücre zarına ya da çözeltiyi sınırlayan zara yaptığı basınca osmotik basınç ya da osmoz basıncı denir.

Osmotik basınç suyun hücre içerisinde tutulması açısından çok önemlidir. Hücrede çözünmüş maddeler suya karşı bir çekim kuvveti uygular. Bu da suyun hücre içinde tutulmasını sağlar.

Hücrenin olduğu gibi dış ortamın da osmotik basıncı vardır. Basıncı büyük olan taraf emme kuvvetiyle suyu kendi tarafına doğru çeker. Su alan tarafın osmatik basıncı düşerken, su veren tarafın osmatik basıncı ise yükselir. Basınçlar aynı olduğu anda su geçişi durur.

Ortam Yoğunluğu

Suyun geçişinin yoğunlukla alakalı olduğunu söyledik. İki ortamın yoğunluğunu karşılaştırmada karşımıza üç durum çıkar.

Hipertonik ortam: Çok yoğun ortam olarak tanımlanır. Su oranı daha azdır. Bu nedenle osmotik basıncı yüksektir. İki ortamdan hipertonik olan su alma eğilimindedir. Çok tuzlu su az tuzlu suya göre hipertoniktir.

Hipotonik ortam: Az yoğun ortam olarak tanımlanır. Bol miktarda su içerir. Bu nedenle osmatik basıncı düşüktür ve su verme eğilimindedir.

İzotonik ortam: Hücreyle eş yoğunluğa sahip ortamdır. Osmotik basıncı eşittir. Bu nedenle hücreye su alıp vermez.

Bir hücreyi hipertonik ortama atarsanız su verip büzülür, hipotonik ortama atarsanız su alıp şişer, izotonik ortama atarsanız da hücrenin büyüklüğünde bir değişiklik olmaz.

Ters Osmoz Nedir?

Ters osmoz su arıtma sistemlerinde yaygın olarak kullanılan bir teknolojidir. Bu sistemlerde suyun osmozun ters istikametine hareket ettirilmesiyle su arıtımı yapılır.

Ters osmozun en büyük avantajı suya kimyasal karıştırılmadan fiziksel prensiplerle arıtılmasıdır. Bunu yaparken dışarıdan enerji aktarılarak suyun az yoğun ortamdan da çekilmesine olanak sağlar.

Ters osmoz sistemlerinde çeşitli iyonlar kullanılır. Bu iyonların kullanılması ile suya hareket kazandırılır. Bu teknoloji birçok arıtma sisteminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Uygulama bir mühendislik uygulaması olarak fizik ve kimya bilgisi ile şekillenmiştir.

Osmoz Örnekleri

Canlı vücudunda ve canlı hücrelerinde sürekli osmoz gerçekleşmektedir. Osmoz ya da yaygın bilinen tabiriyle ozmoza örnek olarak su içerisine atılmış kırmızı kan hücrelerini verebiliriz.

Kırmızı kan hücresinde osmotik basınç oluşturan çeşitli iyonlar bulunmaktadır. Bu hücreleri suya attığımızda aradaki basınç farkından dolayı hücre su alır. Belirgin bir şekilde hücrelerde şişme ve hacimce artış görülür.

Hücre zarının dayanabildiğinden fazla su alındığında hücrenin parçalanıp dağıldığını görebiliriz. Çünkü hücre zarının dayanabileceği belirli bir su hacmi vardır. Bu aşıldığında zar yırtılır ve hücre içeriği dağılır.

Bir diğer örnek çok tuzlu suya atılan hücredir. Tuzlu suyun yoğunluğu hücreden yüksek olduğu için hücreden karışıma doğru su geçişi olur ve hücre büzülür. Hücrelerde bulunan zarlar yarı geçirgen olduğu için suyu rahatlıkla geçirebilir.

Etiketler:

biyoloji

Yorumlar

Yorum Yap