Wassertransport durch Membranen

Grunddefinition Osmose

• Fluss von Wasser durch Membran
• Von niedriger zu hoher Konzentration
• Semipermeable Membran

Osmose ist der gerichtete Fluss von Lösungsmittelmolekülen durch eine Membran, die nur bestimmte Moleküle passieren lässt, wodurch ein Konzentrationsausgleich zwischen zwei Lösungen erreicht wird.

Osmose in Pflanzen

• Wasseraufnahme über Wurzeln
• Turgor in Zellen
• Unterstützt Stabilität

Pflanzenzellen nehmen Wasser durch Osmose auf, wodurch der Turgordruck steigt. Dieser Druck stabilisiert die Pflanze und ermöglicht den Transport von Nährstoffen.

Osmose im menschlichen Körper

• Wasseraustausch zwischen Zellen und Blut
• Osmotischer Druck
• Regulation des Flüssigkeitshaushalts

Osmose reguliert den Wasserhaushalt in Zellen. Wasser wird zwischen Blut und Zellen bewegt, um Gleichgewicht und Zellfunktion zu sichern.

Technische Anwendung

• Umkehrosmose
• Wasseraufbereitung
• Entsalzung

Umkehrosmose nutzt Druck, um Wasser durch eine Membran zu pressen, wodurch gelöste Salze oder Verunreinigungen entfernt werden. Sie wird in Trinkwasseraufbereitung und industriellen Prozessen eingesetzt.

Osmotischer Druck

• Kraft, die Osmose stoppt
• Abhängig von Konzentration
• Berechenbar mit van't Hoff Gesetz

Der osmotische Druck beschreibt die Kraft, die notwendig ist, um den Fluss von Lösungsmittel durch eine Membran zu stoppen. Er hängt von der Teilchenkonzentration ab und kann mit dem van't Hoff Gesetz berechnet werden.

Inverse Osmose

• Wasserfluss gegen Konzentrationsgradient
• Druckanwendung erforderlich
• Entfernt Salze und Verunreinigungen

Bei der inversen Osmose wird Druck auf die Lösung ausgeübt, um Wasser gegen den natürlichen Konzentrationsgradienten durch eine semipermeable Membran zu bewegen. Diese Methode wird zur Entsalzung von Meerwasser und zur Wasseraufbereitung genutzt.