Die Hauptunterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose ist, dass die Osmose ist die Diffusion von Wassermolekülen von einem hohen zu einem niedrigeren Wasserpotential durch eine semipermeable Membran, während die Umkehrosmose die Diffusion von Wassermolekülen durch eine semipermeable Membran gegen den Potentialgradienten ist. Darüber hinaus ist Osmose ein natürlicher Prozess, während Umkehrosmose ein künstlicher Prozess ist.

Osmose und Umkehrosmose sind zwei Methoden der Wasserbewegung durch eine semipermeable Membran. Die semipermeable Membran kann eine Art biologische oder synthetische Polymermembran sein, die nur bestimmte Moleküle oder Ionen durch Diffusion passieren lässt.

Strömungsrichtung, Endosmose, Exosmose, Osmose, Umkehrosmose, semipermeable Membran, Wasserreinigung

Was ist Osmose?

Osmose ist die Bewegung von Wassermolekülen durch einen Potentialgradienten. Es tritt durch eine semipermeable Membran auf, die hauptsächlich die Plasmamembran der Zelle ist. Wassermoleküle bewegen sich von einem höheren zu einem niedrigeren Wasserpotential, bis das Wasserpotential auf beiden Seiten der semipermeablen Membran gleich wird. Die beiden Hauptarten der Osmose, die in der Zelle auftreten können, sind Endosmose und Exosmose.

Anwendungen der Osmose

1. Die Öffnung der Spaltöffnungen, die den Gasaustausch in Pflanzen beinhaltet
2. Aufnahme von Wasser aus dem Boden durch Wurzeln
3. Die Wirkung auf Süß- und Meerwasserfische, wenn sie in Wasser mit unterschiedlichen Salzkonzentrationen gesetzt werden

Was ist Umkehrosmose?

Umkehrosmose (RO) ist das Gegenteil von Osmose, die gegen das Wasserpotential auftritt. Dies geschieht durch Erhöhung des Drucks der konzentrierten Seite oder der Seite mit dem niedrigeren Wasserpotential. Dadurch werden die meisten Salze auf der konzentrierten Seite gehalten, während die Wassermoleküle auf die Seite mit dem hohen Wasserpotential verschoben werden. Somit überwindet der angelegte Druck den osmotischen Druck des Systems.

Anwendungen der Umkehrosmose

1. Wasserreinigungssysteme, die entsalztes Wasser produzieren, verwenden Wasser aus natürlichen Quellen, das Schadstoffe enthält. Diese Verunreinigungen passieren die halbdurchlässige RO-Membran nicht. Somit kann durch Umkehrosmose entmineralisiertes, entsalztes oder entionisiertes Wasser gewonnen werden. Dieser Vorgang wird auch als bezeichnet Ultrafiltration.

   

   Abbildung 2: Bei der Umkehrosmose verwendete Membran

2. Bakterien im Darm, die Cholera verursachen, machen den Darm nicht in der Lage, Wasser aufzunehmen. Dies geschieht durch Umkehren des normalen Osmoseflusses. Es kann zu schwerer Dehydration und manchmal zum Tod führen.

Ähnlichkeiten zwischen Osmose und Umkehrosmose

Unterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose

Definition

Osmose bezieht sich auf einen Prozess, bei dem Wassermoleküle eines Lösungsmittels dazu neigen, durch eine semipermeable Membran von einer weniger konzentrierten Lösung in eine konzentriertere zu gelangen, während sich Umkehrosmose auf einen Prozess bezieht, bei dem Wassermoleküle eines Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran in der Richtung entgegengesetzt zur natürlichen Osmose, wenn sie einem hydrostatischen Druck ausgesetzt wird, der größer als der osmotische Druck ist.

Bewegung

Die Osmose erfolgt durch einen Potentialgradienten, während die Umkehrosmose gegen den Potentialgradienten erfolgt.

Natürlich/Künstlich

Osmose ist ein natürlicher Prozess, während Umkehrosmose ein künstlicher Prozess ist.

Anwendungen

Die Aufnahme von Wasser aus dem Boden durch die Wurzeln und das Öffnen der Spaltöffnungen erfolgt durch Osmose, während Umkehrosmose in den Wasserreinigungssystemen verwendet wird.

Abschluss

Die Osmose ist ein natürlicher Prozess der Wasserbewegung durch einen potentiellen Wassergradienten, während die Umkehrosmose ein künstlicher Prozess ist, bei dem die Wasserbewegung gegen den Potenzialgradienten von Wasser erfolgt. Daher ist der Hauptunterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose die Richtung des Wasserflusses.

Referenz:

1. „Osmose – Definition und Beispiele.“ Biologie-Wörterbuch, Biologie-Wörterbuch, 29. April 2017, hier verfügbar2. "Was ist Umkehrosmose?" Puretec Industrial Water:: Reinstwasserlösungen, Puretec Industrial Water, hier erhältlich

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Osmose-Diffusions-Ultrafiltration und Dialyse“ von ColnKurtz – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia 2. „Umkehrosmose-Membranspule“ von David Shankbone – Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia