Verschil tussen osmose en omgekeerde osmose

De grootste verschil tussen osmose en omgekeerde osmose is dat het osmose is de diffusie van watermoleculen van hoog naar een lager waterpotentiaal over een semipermeabel membraan, terwijl de omgekeerde osmose de diffusie van watermoleculen over een semipermeabel membraan tegen het potentiaalgradiënt is. Bovendien is osmose een natuurlijk proces, terwijl omgekeerde osmose een kunstmatig proces is.

Osmose en omgekeerde osmose zijn twee methoden voor waterbeweging door een semipermeabel membraan. Het semipermeabele membraan kan een type biologisch of synthetisch polymeer membraan zijn, dat het mogelijk maakt dat bepaalde moleculen of ionen er door diffusie doorheen gaan.

Key Areas Covered

1. Wat is osmose
     - Definitie, feiten, toepassingen
2. Wat is omgekeerde osmose
     - Definitie, feiten, toepassingen
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen osmose en omgekeerde osmose
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen osmose en omgekeerde osmose
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Richting van stroming, endosmose, exosmose, osmose, omgekeerde osmose, semipermeabel membraan, waterzuivering

Wat is osmose

Osmose is de beweging van watermoleculen door een potentiaalgradiënt. Het gebeurt via een semi-permeabel membraan, dat hoofdzakelijk het plasmamembraan van de cel is. Watermoleculen bewegen van een hogere naar een lagere waterpotentiaal totdat de waterpotentiaal van beide zijden van het semipermeabele membraan gelijk wordt. De twee belangrijkste soorten osmose die in de cel kunnen voorkomen, zijn endosmose en exosmose.

  • endosmose treedt op wanneer cellen worden geplaatst in een hypotone oplossing, die een hoger waterpotentieel heeft in vergelijking met het cytosol. Soms kunnen de cellen open barsten vanwege het vullen met te veel water.
  • Exosmosis treedt op wanneer cellen in een hypertone oplossing worden geplaatst, die een lagere waterpotentiaal heeft in vergelijking met het cytosol. Cellen worden gekrompen door het verlies van water.

    Figuur 1: Verschillende soorten waterbewegingen

Toepassingen van osmose

  1. De opening van de huidmondjes, waarbij de gasuitwisseling in planten plaatsvindt
  2. Absorptie van water uit de bodem door wortels
  3. Het effect op zoet- en zeewatervissen wanneer ze in water met verschillende zoutconcentraties worden gezet

Wat is omgekeerde osmose

Omgekeerde osmose (RO) is het tegenovergestelde van osmose, wat optreedt tegen het waterpotentieel. Dit wordt gedaan door de druk van de geconcentreerde zijde of de zijde met het lagere waterpotentiaal te verhogen. Hierdoor blijven de meeste zouten aan de geconcentreerde kant terwijl de watermoleculen aan de kant worden verplaatst met het hoge waterpotentieel. Daarom overwint de uitgeoefende druk de osmotische druk van het systeem.

Toepassingen van omgekeerde osmose

  1. Waterzuiveringssystemen die ontzout water produceren, gebruiken water uit natuurlijke bronnen die verontreinigende stoffen bevatten. Deze verontreinigingen dringen niet door het RO-membraan, dat semipermeabel is. Vandaar dat gedemineraliseerd, ontzout of gedeïoniseerd water kan worden verkregen door omgekeerde osmose. Dit proces is ook bekend als ultrafiltratie.

    Figuur 2: Membraan gebruikt in omgekeerde osmose

  2. Bacteriën in de darm die cholera veroorzaken, maken de darm niet in staat om water te absorberen. Dit wordt gedaan door de normale stroom van osmose om te keren. Het kan ernstige uitdroging en soms de dood veroorzaken.

Overeenkomsten tussen osmose en omgekeerde osmose

  • Osmose en omgekeerde osmose zijn twee methoden voor waterbeweging door een semipermeabel membraan.
  • Beide processen hebben hun eigen toepassingen.

Verschil tussen osmose en omgekeerde osmose

Definitie

Osmose verwijst naar een proces waarbij watermoleculen van een oplosmiddel de neiging hebben om door een semipermeabel membraan van een minder geconcentreerde oplossing naar een meer geconcentreerde oplossing te gaan, terwijl omgekeerde osmose verwijst naar een proces waarbij watermoleculen van een oplosmiddel door een semipermeabel membraan in de richting tegengesteld aan die van natuurlijke osmose bij blootstelling aan een hydrostatische druk groter dan de osmotische druk.

Beweging

De osmose vindt plaats door een potentiaalgradiënt, terwijl omgekeerde osmose optreedt tegen de potentiaalgradiënt.

Natural / Kunstmatige

Osmose is een natuurlijk proces, terwijl omgekeerde osmose een kunstmatig proces is.

toepassingen

Absorptie van water uit de grond door wortels en opening van de huidmondjes treedt op als gevolg van osmose, terwijl omgekeerde osmose wordt gebruikt in de waterzuiveringssystemen.

Conclusie

De osmose is een natuurlijk proces van waterbeweging door een potentiële gradiënt van water, terwijl de omgekeerde osmose een kunstmatig proces is waarbij de beweging van water plaatsvindt tegen de potentiële gradiënt van water. Daarom is het belangrijkste verschil tussen osmose en omgekeerde osmose de richting van de waterstroom.

Referentie:

1. "Osmosis - Definition and Examples." Biology Dictionary, Biology Dictionary, 29 Apr. 2017, here beschikbaar
2. "Wat is omgekeerde osmose?" Puretec Industrial Water :: Ultrapure wateroplossingen, Puretec industrieel water, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Osmose Diffusion Ultrafiltration and Dialysis" door ColnKurtz - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 
2. "Omkeerosmos-membraanspiraal" door David Shankbone - eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia