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Q432★U字管における浸透圧について教えてください。私は、「大気圧+水が半透膜を押す力=大気圧+おもりの重力+スクロール溶液が半透膜を押す力」と考えたのですが、学校の先生からは機械的にファントホッフの公式に代入すればいいと説明されました。調べてもわからなかったので教えてもらえますか


ご質問ありがとうございます。

 「大気圧+水が半透膜を押す力=大気圧+おもりの重力+スクロール溶液が半透膜を押す力」とご自分で考えられたということはとても大事なことです。

 このうち大気圧はU字管の両方にかかりますので、無視できますね。水やスクロース溶液が半透膜を押す、というのはちょっとイメージが違うかもしれません。水は自由に半透膜を通過できるのに対し、スクロースは通過できないため、水がスクロース溶液側に拡散してスクロース濃度を下げる方向に進みます。これは、エントロピー(乱雑さ:熱力学で習いましたね?)的に有利になるためです。その結果、水側が低くなりスクロース溶液側が高くなります。この水の移動を止めるために、スクロース溶液側に重りをのせて圧力を加えると、ある圧力で両側の水位が釣り合います。このときの外部から加えた圧力が「浸透圧」と呼ばれます。

高1 (HH) 2025/06/10