Каково значение осмотического давления клеточного сока, если известно, что размеры клеток увеличились при погружении

Для решения данной задачи, нам понадобятся знания по осмотическому давлению и его зависимости от концентрации раствора.

Осмотическое давление - это давление, создаваемое разностью концентраций раствора и внутриклеточной среды, когда они разделены полупроницаемой мембраной. Осмотическое давление зависит от концентрации раствора и тепературы.

Из условия задачи видно, что размеры клеток увеличились при погружении их в раствор сахарозы концентрацией 0,3 м, а в растворе с концентрацией 0,4 м размеры клеток остались неизменными.

В данном случае, клетки реагируют на разность концентраций между внутренней и внешней средами. Когда клетки погружаются в гипертонический раствор, который обладает более высокой концентрацией, вода выходит из клеток, что приводит к их уменьшению, а когда клетки погружаются в изотонический раствор, который имеет такую же концентрацию, как внутренняя среда клеток, размеры клеток остаются неизменными.

Поскольку размеры клеток остались неизменными в растворе с концентрацией 0,4 м, мы можем сделать вывод, что концентрация клеточной среды равна концентрации этого раствора. То есть, осмотическое давление клеточного сока в данном случае равно осмотическому давлению раствора сахарозы концентрацией 0,4 м.

Для определения конкретного значения осмотического давления, мы можем использовать уравнение Вант-Гоффа. Данное уравнение выражает связь между осмотическим давлением, концентрацией раствора и температурой.

Формула уравнения Вант-Гоффа имеет вид:
\[ \pi = cRT, \]
где:
\(\pi\) - осмотическое давление,
\(c\) - концентрация раствора,
\(R\) - универсальная газовая постоянная (приближенно равна 8,31 Дж/(моль·К)),
\(T\) - температура в кельвинах.

Так как в условии задачи указана температура 27 градусов, необходимо перевести ее в шкалу Кельвина:
\(T = 273 + 27 = 300\) K.

Подставляя значения, мы получаем:
\(\pi = 0.4 \cdot 8.31 \cdot 300 = 996\) Па.

Таким образом, значение осмотического давления клеточного сока составляет 996 Па.