Osmosi e Pressione osmotica

Poiché il movimento di diffusione del soluto è impedito dalla presenza della membrana semipermeabile, l'unico movimento consentito è quello del solvente (acqua). Le molecole di solvente si muovono naturalmente nei due sensi, ma inizialmente la probabilità che l'acqua entri nella soluzione è maggiore di quella che esca. Finchè la velocità di entrata V_e è maggiore della velocità di uscita V_u, il movimento netto del solvente in entrata contribuisce a diluire la soluzione e ne fa alzare il livello, mentre il livello dell'acqua pura esterna si abbassa. Il fenomeno è noto come osmosi.

Il flusso dell'acqua in entrata genera dunque una pressione, in grado di far aumentare il livello della soluzione, detta pressione osmotica.

Man mano che la soluzione si diluisce (ed aumenta dunque in essa la quantità di solvente) aumenta la probabilità che le molecole d'acqua escano dalla soluzione. Il fenomeno esmotico raggiunge un punto di equilibrio quando la velocità dell'acqua in entrata eguaglia la velocità dell'acqua in uscita. Il livello della soluzione si alza fino a quando al punto in cui la pressione esercita dalla colonna di liquido innalzatasi fa esattamente equilibrio alla pressione esercitata dal solvente in entrata.

Quando viene raggiunto l'equilibrio è quindi possibile utilizzare il peso della colonna d'acqua come misura della pressione esercitata dal solvente in entrata, o pressione osmotica, π. Si ricordi che il metro d'acqua (come il mm di Hg) è una unità di misura di pressione (1 atm = 10 m H₂O = 760 mm Hg)