Какая концентрация (г/л) раствора сахарозы необходима для поддержания изотоничной среды для амеб, если в эксперименте

Суть вопроса: Изотоничные растворы и концентрация сахарозы

Описание:
Изотоничность растворов означает, что их осмотическое давление одинаково. Для поддержания изотоничной среды для амебы, необходимо найти концентрацию сахарозы, которая будет создавать такое же осмотическое давление, как и раствор, содержащий NaHCO3 и NaCl.

Для расчета концентрации сахарозы можно использовать формулу:

Масса сахарозы (г) / Объем раствора сахарозы (л) = Концентрация сахарозы (г/л)

Для начала определим общую концентрацию раствора NaHCO3 и NaCl. Это можно сделать, сложив их концентрации:

33,6 г/л + 11,7 г/л = 45,3 г/л

Теперь найдем молярную концентрацию раствора NaHCO3 и NaCl:

Молярная концентрация = Концентрация (г/л) / Молярная масса (г/моль)

Молярная концентрация NaHCO3 = 33,6 г/л / 84 г/моль = 0,4 моль/л
Молярная концентрация NaCl = 11,7 г/л / 58,5 г/моль = 0,2 моль/л

Так как раствор NaHCO3 и NaCl смешиваются в соотношении 1:1, их молярные концентрации также будут одинаковыми.

Теперь найдем осмотическое давление раствора NaHCO3 и NaCl:

Осмотическое давление = Молярная концентрация * Разности молярных масс * Температура в Кельвинах / Плотность газа

Разность молярных масс = (Молярная масса NaHCO3 - Молярная масса NaCl) = (84 г/моль - 58,5 г/моль) = 25,5 г/моль

Осмотическое давление = 0,4 моль/л * 25,5 г/моль * 295 К / 8,31 Дж/(моль*К) = 361,9 Дж/л

Теперь, чтобы найти концентрацию сахарозы, которая создаст такое же осмотическое давление, мы можем использовать ту же формулу:

Масса сахарозы (г) / Объем раствора сахарозы (л) = Осмотическое давление (Дж/л)

Масса сахарозы = Осмотическое давление * Объем раствора сахарозы

Поскольку мы хотим найти концентрацию сахарозы в г/л, объем раствора сахарозы примем равным 1 л:

Масса сахарозы = 361,9 г/л * 1 л = 361,9 г

Таким образом, необходимая концентрация раствора сахарозы для поддержания изотоничной среды для амебы составляет примерно 361,9 г/л.

Дополнительный материал: Найдите концентрацию сахарозы, необходимую для поддержания изотоничной среды для амебы приготовленного раствора, если объем раствора сахарозы составляет 500 мл.

Совет: Для лучшего понимания как работает осмотическое давление и его связи с концентрацией растворов, рекомендуется изучить закон Оствальда-Луи и задачи на эту тему.

Задание: Если вместо амебы мы имеем клетку, которая находится в изотоничном растворе с концентрацией 0,9% (массовая доля), какую массу сахарозы (в граммах) мы можем использовать для приготовления такого раствора объемом 1 литр?