قارن بين الخاصية الاسموزية والانتشار
تُعتبر مادة العلوم من المواد الهامة التي تتناول أسئلة متميزة من ضمنها سؤال قارن بين الخاصية الاسموزية والانتشار ومن خلال مقالنا هذا عبر موسوعة سنُقدم الإجابة الكافية له، بالتعمق في مادة العلوم يكون الطالب على علم بكل المعلومات العلمية والتركيبات الكيميائية الخاصة للمواد، إذ يتساءل العديد من طلاب الصف الثاني من المرحلة المتوسطة عن الخاصية الأسموزية وخاصية الانتشار.
- يمكن المقارنة عن طريق توضيح أن الخاصية الأسموزية عبارة عن عملية انتقال للماء أو المذيب الآخر فقط خلال أغشية الخلايا النصف نافذه.
- بينما خاصية الانتشار هي انتقال جزئيات السائل أو أي نوع من المواد من المناطق ذات الضغط المرتفع إلى المناطق ذات الضغط المنخفض، لا يتطلب الانتشار غشاء شبه نافذ لانتقال الجزيئات.
- تحدث الخاصية الأسموزية في المواد السائلة فقط، بينما خاصية الانتشار في أي وسط سواء كان وسط سائلاً أو غازياً أو صلباً.
الخاصية الأسموزية والانتشار
تعرفنا في الفقرة السابقة على الإجابة المختصرة لسؤال المقارنة بين الخاصية الاسموزية وخاصية الانتشار، ولكن بالنظر إلى عملية الامتصاص ونقل الماء والملاح المذابة من وسط إلى وسط أخر نجد أنها تعتمد على وجود أربعة ظواهر فيزيائية وهما (خاصية الانتشار، الخاصية الأسموزية، خاصية النفاذية ،خاصية التشرب)، وللمقارنة بين الخاصية الأسموزية وخاصية الانتشار إليكم الآتي:
- تعتمد خاصية الانتشار بشكل أساسي على وجود جزيئات أخرى.
- بينما تعتمد الخاصية الأسموزية على عدد الجزيئات الذائبة في المذيب فقط.
- يتم انتشار الجزيئات حتي تصبح تركيز مادة الانتشار مساوياً لملء الفراغ بين الجزيئات وبعضها البعض.
- ولكن بالتعرف على الخاصية الأسموزية لا يصبح تركيز المذيب مساوياً على جانبي الغشاء.
الخاصية الأسموزية
تُعرف الخاصية الأسموزية في مادة العلوم والكيمياء بالعديد من الأسماء المختلفة والتي من ضمنها التناضح أو الأرموزية أو التناقد الغشائي، بجاني الانتشار الغشائي، وبالبحث المستمر عن التعريف الصحيح للخاصية الأسموزية نجد أنها تتمثل في حركة جزيئات السائل من غشاء شبه نفاذ للماء، بحيث يتم انتقال الجزيئات من المناطق ذات التركيز الأعلى بالمواد المذابة إلى المنطقة ذات التركيز المنخفض.
- لا تحتاج الخاصة الأسموزية إلى وجود طاقة لحركة انتقال الجزيئات.
- يقوم الغشاء الشبه نافذ بمرور المذيب وهو السوائل مثل الماء ولا يسمح بمرور المذاب.
- لا يمكن الاستغناء عن الخاصية الأسموزية، إذ أنها تحدث في الطبيعة وبصورة مباشرة دون دخل الإنسان بها.
- يمكن التعرف على الخاصية الأسموزية بواسطة الأنبوبة الشعرية على هيئه حرف U.
- يتم وضع محلولين مختلفين في الضغط الأسموزي بداخل الأنبوبة من الجهة اليسرى محلول، ومن الجهة اليمني المحلول الأخر.
- وبالانتظار ومراقبة العملية نجد أن أحد المحلولين ينتقل إلى المحلول الأخر.
- ويستدل على ذلك بأن المحلول الأقل في الضغط الأسموزي هو الذي يقوم بالتحرك نحو المحلول الأقل في الضغط الأسموزي.
- إلى أن يحدث تساوي في الضغط بين الجهتان اليسرى واليمنى، من ثم يتوقف المحلول في التحرك نحو الآخر.
أهمية الخاصية الأسموزية
بعد التعرف على الخاصية الأسموزية، نُقدم لكم أهميتها حيث لم تقتصر على الكائنات الحية فقط بل تعددت أهميتها في الطبيعة، حيث بعد الكثير من التجارب والأبحاث التي أجريت على الخاصية الأسموزية وبالتعرف عليها، تم اكتشافها في مختلف الأماكن بداخل جسم الكائن الحي، كما تتواجد في النباتات الخضراء، بجانب الحيوان، وإليكم أهمية الخاصية الأسموزية بالآتي:
- تتمثل الخاصية الأسموزية بداخل أجهزة الحيوانات المختلفة في انتقال الماء والأملاح والمواد الذائبة المتنوعة من الدم بواسطة الأغشية التي تتميز بأنها ذات نفاذية عالية.
- مما يؤدي إلى حدوث الاتزان الكيميائي بداخل جسم الحيوان بين كمية العناصر التي تحتاج إليها الخلية، واحتوائها على الماء.
- كما تساعد الخاصية الأسموزية بداخل الأغشية الرقيقة في حفاظ الخلايا الحمراء على الكمية المناسبة للهيموجلوبين، حيث أنها تقوم بحفظ التوازن بين الضغط الأسموزي بداخل الخلايا والضغط الأسموزي لبلازما الدم من الخارج.
- تعتمد القسطرة الوريدية المستخدمة لعلاج أمراض القلب المختلفة على الخاصية الأسموزية.
- بجانب استخدامها في غسيل الكلي نظراً لاختلاف الضغط الأسموزي.
الخاصية الأسموزية للنبات
تُعتبر الخاصية الأسموزية من أهم الخواص التي يتمثل من خلالها عملية البناء الضوئي، وبدونها لا يستطيع النبات في النمو والازدهار من جديد، إذ أنها تتمثل الخاصية الأسموزية في انتقال الماء والأملاح من وإلى النبات في التربة الزراعية من خلال سيرها عبر أغشية الجذر.
- يساهم اختلاف الضغط الأسموزي بين جذور النباتات والتربة الزراعية في عملية انتقال الماء والأملاح.
- إذ بارتفاع الضغط الأسموزي للتربة عن جذر النبات يؤدي إلى انتقال الماء إلى جذور النبات المختلفة.
- وفي حالة زيادة الضغط الأسموزي لجذور النبات عن الضغط الأسموزي الخاص بالتربة نجد أن الماس يتسرب إلى التربة من خلال الشعيرات الجذرية.
- تؤدي الحالة السابقة إلى تعرض النبات للجفاف مما ينتج عنه ذبول في الأوراق الخضراء.
خاصية الانتشار
خاصية الانتشار تعتبر من ضمن الخصائص التي تعتمد عليها عملية الامتصاص في النبات، ويمكن تعريفها أنها خاصية حركة الجزيئات أو الأيونات المادة من خلال غشاء نفاذ لها ومن وسط إلى وسط أخر أي من منطقة ذات تركيز مرتقع للمادة إلى منطقة ذات تركيز منخفض لها؛ وينتج ذلك نتيجة للحركة الذاتية المستمرة لجزئيات المادة المنتشرة حتى يحدث تساوي في التركيز على جانبي الغشاء.
- لا تحتاج خاصية الانتشار إلى طاقة من الخلية لتؤدي وظيفتها؛ نظراً لان الانتشار يحدث مع تغير التركيز حيث تنتقل جزيئات المادة من الوسط الأكثر في التركيز إلى الوسط الأقل حتى الوصول إلى التساوي على جانبي الوسط.
- تلعب خاصية الانتشار دوراً هام في المواد ذات الحالة الغازية عن المواد ذات الحالة السائلة.
- نجد أنه عند تسرب غاز في غرفة محكمة الإغلاق ينتشر في جميع حيز الغرفة، ولا يحتاج إلى تيارات الهواء التي تساعد لنشره.
- أما في حالة المواد السائلة تكون سرعة خاصية الانتشار أقل.
أمثلة على خاصية الانتشار
- يمكن تمثيل خاصية الانتشار من خلال وضع نقطة حبر أزرق في كأس من الماء الصافي، حيث تنتقل جسيمات الحبر من الوسط الأكثر تركيزاً إلى الوسط الأقل تركيزاً.
- بعد مرور بضع دقائق نلاحظ انتشار الحبر الأزرق في جميع أنحاء الكأس، أي تم ملء كافة الفراغات البينية المتواجدة في الماء بين الجزيئات وبعضها البعض بالحبر إلى أن تلون الكأس بالكامل باللون الأزرق.
- كما يمكن التعرف على خاصية الانتشار عن طريق وضع مكعب من السكر بداخل كأس به ماء، إذ تنتشر جزيئات مكعب السكر عند وضعه في الماء دون الحاجة إلى تحريك الكأس إلى أن يتم التساوي بين جميع أجزاء المحلول.
- ويمكن اختبار خاصية الانتشار بوضع معلقة من ملح الطعام بداخل كأس من الماء، فنجد أن الانتشار يحتاج إلى وقت ليتم إذابة ملح الطعام بالكامل، بينما في حالة الاستعانة بأداء للتقليب يذوب ملح الطعام في وقت قصير.
العوامل التي تؤثر على سرعة خاصية الانتشار
- تؤثر حجم جزيئات المادة المذابة على سرعة إتمام الانتشار، فكلما زادت الجزيئات في الحجم تقل السرعة اللازمة للانتشار المادة.
- درجة الحرارة أيضاً تؤثر على حركة الانتشار، إذ بزيادة درجة الحرارة ترتفع الطاقة الخاصة بحركة الجزيئات فتزيد من اصطدام الجزيئات مع بعضها البعض، فتؤدي إلى سرعة الانتشار.
- ويتناسب فرق التركيز في المحلول بين المذيب والمذاب طردياً مع سرعة انتشار المادة المذابة.
- تعتبر حالة المادة من أهم العوامل التي تؤثر في سرعة خاصية الانتشار.
- يعد الانتشار في المواد الغازية اسرع من الانتشار في المواد السائلة.
- وقليل السرعة يكاد ينعدم في المواد الصلبة؛ ويرجع السبب في ذلك لقوة الترابط بين جزيئات المادة وبعضها البعض.
وإلى هنا نصل لختام مقالنا التي أوضحنا من خلاله إجابة سؤال قارن بين الخاصية الاسموزية والانتشار ، كما تناولنا تعريف دقيق للخاصية الأسموزية وخاصية الانتشار، بالإضافة إلى أهمية الخاصية الأسموزية ودورها الفعال في النبات وداخل جسم الكائن الحي، ضمن توضيح خاصية الانتشار بالأمثلة المختلفة ومعرفة العوامل المؤثرة عليها.
