У человека осмомолярность интерстициальной жидкости повышается с 0,3 осмоль/л в кормовом веществе до 1,2 осмоль/л в сосочке нейроны. Вычислить, как изменяется при этом…

Давайте разберёмся с задачей пошагово.

Задача:
Осмолярность интерстициальной жидкости повышается с 0,3 осмоль/л до 1,2 осмоль/л в сосочке нейрона. Нужно определить, как при этом изменяется осмотическое давление.

Шаг 1. Формула осмотического давления

Осмотическое давление (π) можно рассчитать по уравнению Вант–Гоа:

\[ \pi = i \cdot C \cdot R \cdot T \]

где:

• \( i \) — ионизационный коэффициент (для неразрушимых веществ, например, глюкозы, равно 1),
• \( C \) — осмолярность (в осмолях на литр),
• \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R = 0,08206 \) л·атм/(моль·К)),
• \( T \) — температура в Кельвинах.

В данной задаче:

• \( T = 310\, \text{К} \),
• \( i = 1 \) (предположим, что вещества — не ионизирующиеся).

Шаг 2. Вычисление изменения осмотического давления

Осмотическое давление в начале:

\[ \pi_1 = i \cdot C_1 \cdot R \cdot T = 1 \times 0,3\, \text{осмоль/л} \times 0,08206\, \text{л·атм/(моль·К)} \times 310\, \text{К} \]

Посчитаем:

\[ \pi_1 = 0,3 \times 0,08206 \times 310 \]

\[ \pi_1 \approx 0,3 \times 25,416 \]

\[ \pi_1 \approx 7,6248\, \text{атм} \]

Аналогично для конечного значения:

\[ \pi_2 = 1,2 \times 0,08206 \times 310 \]

\[ \pi_2 \approx 1,2 \times 25,416 \]

\[ \pi_2 \approx 30,499\, \text{атм} \]

Шаг 3. Итог

Изменение осмотического давления:

\[ \Delta \pi = \pi_2 - \pi_1 \approx 30,5\, \text{атм} - 7,6\, \text{атм} \approx 22,9\, \text{атм} \]

Ответ:

Осмотическое давление увеличивается примерно на 23 атм при повышении осмолярности интерстициальной жидкости с 0,3 до 1,2 осмоль/л.