Самопроизвольный переход растворителя через полупроницаемую перегородку в раствор называется осмосом.

Частицы растворенного вещества через полупроницаемую перегородку перейти при этом не могут. Объем раствора увеличивается в трубке (В). Через некоторое время подъем раствора прекратится. Этому отвечает равенство двух противоположных сил: силы осмотического давления, способствующие всасыванию растворителя в раствор и гидростатического давления столба жидкости (h), препятствующие осмосу.

Рис

Если в сосуд (А) поместить раствор с концентрацией большей, чем в (В), то растворитель будет переходить из (В) в (А) (обратный осмос).

Осмотическое давление зависит от концентрации растворенного вещества и температуры по уравнению Вант-Гоффа:

, где

-осмотическое давление;

С - концентрация растворенного вещества в растворе, моль/м³;

R - газовая постоянная, Дж/моль×К;

Т - температура, К.

Это уравнение справедливо для разбавленных растворов неэлектролитов. В растворах электролитов из-за диссоциации на ионы число частиц будет больше, чем в растворе неэлектролитов, при тойже концентрации. Вследствие этого осмотическое давление будет больше:

где i - изотонический коэффициент, i >1.

Явление осмоса и осмотическое давление играет важную роль в жизнедеятельности живых и растительных организмов, в технологических процессах - везде, где есть полупроницаемые перегородки.

Нормальное осмотическое давление клеточного сока у человека 7,5 -7,9 атм. Любое нарушение осмотического давления вызывает заболевание или свидетельствует о заболевании. В очаге воспаления осмотическое давление увеличивается до 15 -20 атм.

Клетка, например дрожжевая, помещенная в дистиллированную воду, будет набухать и станет упругой и эластичной. В некоторых случаях избыточная вода может привести к разрыву оболочки и гибели клетки (например, красные кровяные тельца гибнут при поступлении воды внутрь, происходит так называемый гемолиз).

Если клетка помещена в концентрированный раствор, то происходит переход воды из сока клетки в раствор, обезвоживание клетки, сморщивание ее, так называемый плазмолиз, который вызывает нарушение нормального течения физических и химических процессов.

В процессе консервирования и сахар и соль вызывают плазмолиз клетки микроорганизмов и тем самым обеззараживают систему. Кроме того, плазмолиз растительных клеток в растворе соли нарушает полупроницаемые клеточные оболочки, выделяется клеточный сок, содержащий сахара, которые служат основой молочно-кислого брожения, а полученная молочная кислота является антисептиком и придает специфический вкус продукту.