개념과 작동 원리
물이 통과할 수 있고 특정 용질은 통과할 수 없는 막에서는 양쪽 물의 화학 퍼텐셜 차이가 순이동을 만듭니다. 묽은 쪽에서 진한 쪽으로 이동하는 경향이 있습니다.
외부의 비투과성 용질 농도가 낮으면 물이 세포 안으로 들어와 부피가 커질 수 있습니다. 외부가 진하면 물이 빠져나와 부피가 작아질 수 있습니다.
관계식과 성립 조건
실험의 이상적인 평형식은 내부 용질 양이 일정할 때 V/V₀=C내부초기/C외부입니다. 내부 농도는 물의 이동으로 달라지므로 초기값을 끝까지 고정하지 않습니다.
식은 막의 압력 차이와 세포벽의 탄성 등을 생략합니다. 실제 등장성은 모든 용질의 총농도만이 아니라 막 투과성에도 달려 있습니다.
가상 실험에서 읽을 변화
고장액에서는 물이 순유출해 세포가 작아져요. 저장액에서는 순유입해 커지며 동물 세포는 용혈, 식물 세포는 팽압을 보여요.
물만 통과하고 용질 몰수는 일정한 희석 용액 모형이에요. 순이동은 평형에 지수적으로 접근해요. 적혈구의 V/V₀>1.6은 가상 용혈 한계로, 그 뒤 부피 계산·물 이동은 멈춰요. 식물은 1.15의 인위적 상한을 써요. 팽압은 농도 차이에 비례한 상대값이며 실제 압력이 아니에요. 실제 세포의 정량 예측에는 쓸 수 없어요.
핵심 관계와 기호
이상 평형 V/V₀ = Cᵢₙ,₀/Cₒᵤₜ
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| V, V₀ | 최종·초기 부피 | 상대 부피 |
| C | 비투과성 용질 농도 | mol/부피 |
예시로 확인하기
저장액에서 식물 세포가 무한히 커지지 않는 까닭은?
물만 통과하는 막을 가정해요. 식물에서는 세포벽과 팽압이 물의 순유입에 맞서며, 이 모형은 V/V₀를 1.15로 제한해요.
자주 헷갈리는 점
- 삼투에서 반드시 용질 자체가 막을 건너 이동하는 것은 아닙니다.