H7. Oplossingen
1. Diffusie
Diffusie = de nettoverplaatsing door de willekeurige beweging van deeltjes
➔ De willekeurige beweging is het gevolg van de kinetische energie die deze deeltjes bezitten
➔ Bij verschillen in concentratie leidt diffusie tot een nettoverplaatsing van deeltjes van
plaatsen met een hoge concentratie naar plaatsen met een lage concentratie
Als je een druppel kleurstof in een beker water brengt, zal de kleurstof zich na een
tijdje verspreiden over de hele beker zonder dat er geroerd of geschud moet worden
Formule om de gemiddelde afstand dat een molecule heeft afgelegd te berekenen:
➔ Gaat niet over de afgelegde weg!
➔ Diffusieconstanten (D)
→ Is afhankelijk van:
- De druk
→ Hoe denser het medium (dus hoe hoger de druk), hoe minder
ver een deeltje zal geraken
- De temperatuur
- De diffunderende moleculen
→ Hoe groter het deeltje, hoe trager het zal bewegen
De diffusieconstante voor bolvormige deeltjes:
➔ k = de constante van Boltzmann = 1,38 . 10-23 J/K
➔ T in kelvin
➔ R = de straal
➔ η = de viscositeit van de oplossing
Diffusie is een heel traag proces → het duurt heel lang vooraleer een molecule een bepaalde afstand
heeft afgelegd
➔ Het is onrealistisch voor multicellulaire organismen om via diffusie aan zuurstof te geraken
→ Als bv. ons hart zuurstof nodig heeft om te werken kunnen we niet vertrouwen op diffusie
van zuurstof want dat gaat te traag
➔ Bij een aantal weefsels in het menselijk lichaam is diffusie het enige principe om die weefsels
te voorzien van zuurstof en voedingsstoffen:
→ Het hoornvlies (cornea) bevat geen bloedvaten en kan dus niet vertrouwen op
zuurstoftoevoer via het cardiovasculair systeem → vanuit de lucht + omringende weefsels
moet zuurstof in het hoornvlies diffunderen
De diffusierichting is altijd van een hoge naar lage concentratie maar toch gebeurt dit willekeurig
➔ De deeltjes gaan dus niet bewust naar het gebied met een lage concentratie
➔ Omdat er aan de ene kant veel meer deeltjes zijn, zullen er netto meer deeltjes toevallig
richting het gebied met een lage concentratie bewegen
➔ Wanneer de concentratie overal gelijk is, gaan er evenveel deeltjes
naar links als van links naar rechts
, Diffusiesnelheid (J) = een maat voor het aantal moleculen dat zich verplaatst per tijdseenheid
➔ D in m2/s
➔ A in m2
➔ C1 – C2 in mol/m3 of in kg/m3
= De wet van Fick !! ➔ ∆x = de concentratiegradiënt in m → is een maat voor hoe sterk dat de concentratie
afneemt over een bepaalde afstand
➔ De eenheid van diffusiesnelheid is mol/s of kg/s
Bij elektroferese is diffusie ongewenst → het zorgt voor een onduidelijk resultaat
2. Osmose
Osmose = diffusie van water door een semi-permeabel membraan
→ In dit geval kunnen watermoleculen door het membraan, maar opgeloste deeljtes niet
➔ Ionen, elektrolyten, … zijn opgeloste stoffen
→ Rondom die deeltjes wordt een watermantel gevormd
→ Hoe minder opgeloste stoffen, hoe meer vrije
watermoleculen
➔ Water gaat van een plaats met weinig opgeloste
deeltjes naar een plaats met veel opgeloste deeltjes
Osmotische druk (π) = het drukverschil dat ontstaat tussen 2 oplossingen doordat ze een andere
concentratie aan opgeloste deeltjes hebben
→ Kan je berekenen met de wet van ’t Hoff:
➔ n in mol
➔ V (enkel van oplosmiddel) in m3
➔ R = de gasconstante in J/mol.K
➔ T in K
➔ De eenheid van osmotische druk is Pa
Mensen maken glycogeen (vertakte keten van glucose monomeren (kleine moleculen)) aan
➔ Mensen breken voedsel af tot de kleinste bouwstenen (bv. glucose) → die nemen we op in
onze bloedbaan
→ Wanneer we de bouwstenen niet nodig hebben (bv. tijdens het slapen), slaan we deze
tijdelijk op in onze cellen (lever- en spiercellen hebben de grootste glycogeen voorraden)
➔ Als we glucose als glucose zouden opslaan in onze cellen zouden er te veel deeltjes aanwezig
zijn wat zorgt voor een hele hoge osmotische druk
→ Door die hoge osmotische druk zou er veel water worden aangetrokken naar die cellen en
zouden ze dreigen te ontploffen
→ Daarom polymeriseren (het samenvoegen van monomeren) we glucose zodat we het
kunnen opslaan in de vorm van glycogeen
Een isotone oplossing heeft dezelfde concentratie opgeloste deeltjes in vergelijking met een andere
oplossing
Een hypotone oplossing heeft een lagere concentratie opgeloste deeltjes in vergelijking met een
andere oplossing
Een hypertone oplossing heeft een hogere concentratie opgeloste
deeltjes in vergelijking met een andere oplossing
1. Diffusie
Diffusie = de nettoverplaatsing door de willekeurige beweging van deeltjes
➔ De willekeurige beweging is het gevolg van de kinetische energie die deze deeltjes bezitten
➔ Bij verschillen in concentratie leidt diffusie tot een nettoverplaatsing van deeltjes van
plaatsen met een hoge concentratie naar plaatsen met een lage concentratie
Als je een druppel kleurstof in een beker water brengt, zal de kleurstof zich na een
tijdje verspreiden over de hele beker zonder dat er geroerd of geschud moet worden
Formule om de gemiddelde afstand dat een molecule heeft afgelegd te berekenen:
➔ Gaat niet over de afgelegde weg!
➔ Diffusieconstanten (D)
→ Is afhankelijk van:
- De druk
→ Hoe denser het medium (dus hoe hoger de druk), hoe minder
ver een deeltje zal geraken
- De temperatuur
- De diffunderende moleculen
→ Hoe groter het deeltje, hoe trager het zal bewegen
De diffusieconstante voor bolvormige deeltjes:
➔ k = de constante van Boltzmann = 1,38 . 10-23 J/K
➔ T in kelvin
➔ R = de straal
➔ η = de viscositeit van de oplossing
Diffusie is een heel traag proces → het duurt heel lang vooraleer een molecule een bepaalde afstand
heeft afgelegd
➔ Het is onrealistisch voor multicellulaire organismen om via diffusie aan zuurstof te geraken
→ Als bv. ons hart zuurstof nodig heeft om te werken kunnen we niet vertrouwen op diffusie
van zuurstof want dat gaat te traag
➔ Bij een aantal weefsels in het menselijk lichaam is diffusie het enige principe om die weefsels
te voorzien van zuurstof en voedingsstoffen:
→ Het hoornvlies (cornea) bevat geen bloedvaten en kan dus niet vertrouwen op
zuurstoftoevoer via het cardiovasculair systeem → vanuit de lucht + omringende weefsels
moet zuurstof in het hoornvlies diffunderen
De diffusierichting is altijd van een hoge naar lage concentratie maar toch gebeurt dit willekeurig
➔ De deeltjes gaan dus niet bewust naar het gebied met een lage concentratie
➔ Omdat er aan de ene kant veel meer deeltjes zijn, zullen er netto meer deeltjes toevallig
richting het gebied met een lage concentratie bewegen
➔ Wanneer de concentratie overal gelijk is, gaan er evenveel deeltjes
naar links als van links naar rechts
, Diffusiesnelheid (J) = een maat voor het aantal moleculen dat zich verplaatst per tijdseenheid
➔ D in m2/s
➔ A in m2
➔ C1 – C2 in mol/m3 of in kg/m3
= De wet van Fick !! ➔ ∆x = de concentratiegradiënt in m → is een maat voor hoe sterk dat de concentratie
afneemt over een bepaalde afstand
➔ De eenheid van diffusiesnelheid is mol/s of kg/s
Bij elektroferese is diffusie ongewenst → het zorgt voor een onduidelijk resultaat
2. Osmose
Osmose = diffusie van water door een semi-permeabel membraan
→ In dit geval kunnen watermoleculen door het membraan, maar opgeloste deeljtes niet
➔ Ionen, elektrolyten, … zijn opgeloste stoffen
→ Rondom die deeltjes wordt een watermantel gevormd
→ Hoe minder opgeloste stoffen, hoe meer vrije
watermoleculen
➔ Water gaat van een plaats met weinig opgeloste
deeltjes naar een plaats met veel opgeloste deeltjes
Osmotische druk (π) = het drukverschil dat ontstaat tussen 2 oplossingen doordat ze een andere
concentratie aan opgeloste deeltjes hebben
→ Kan je berekenen met de wet van ’t Hoff:
➔ n in mol
➔ V (enkel van oplosmiddel) in m3
➔ R = de gasconstante in J/mol.K
➔ T in K
➔ De eenheid van osmotische druk is Pa
Mensen maken glycogeen (vertakte keten van glucose monomeren (kleine moleculen)) aan
➔ Mensen breken voedsel af tot de kleinste bouwstenen (bv. glucose) → die nemen we op in
onze bloedbaan
→ Wanneer we de bouwstenen niet nodig hebben (bv. tijdens het slapen), slaan we deze
tijdelijk op in onze cellen (lever- en spiercellen hebben de grootste glycogeen voorraden)
➔ Als we glucose als glucose zouden opslaan in onze cellen zouden er te veel deeltjes aanwezig
zijn wat zorgt voor een hele hoge osmotische druk
→ Door die hoge osmotische druk zou er veel water worden aangetrokken naar die cellen en
zouden ze dreigen te ontploffen
→ Daarom polymeriseren (het samenvoegen van monomeren) we glucose zodat we het
kunnen opslaan in de vorm van glycogeen
Een isotone oplossing heeft dezelfde concentratie opgeloste deeltjes in vergelijking met een andere
oplossing
Een hypotone oplossing heeft een lagere concentratie opgeloste deeltjes in vergelijking met een
andere oplossing
Een hypertone oplossing heeft een hogere concentratie opgeloste
deeltjes in vergelijking met een andere oplossing
