овлюється над розчином у результаті здійснення осмосу; S - площа поперечного перерізу судини з розчином; r - щільність розчину; g - прискорення сили тяжіння.
В
Рис. 3. Схема осмометром Пфеффера: 1 - посудина з розчинником; 2 - мембрана, 3 - осередок з розчином; 4 - манометр
Гідростатичний тиск, який чиниться надлишковим стовпом рідини, що утворився в результаті здійснення осмосу, називають інакше осмотичним тиском розчину. Його можна виміряти експериментально і іншим способом (мал. 4). У цьому випадку осмотичний тиск буде дорівнює тому мінімального зовнішньому тиску, яке потрібно надати на розчин, щоб не дати здійснитися осмосу. Для того, щоб зробити це практично в посудину з розчином потрібно помістити замикаючий цей розчин поршень, який щільно прилягає до стінок посудини і може вільно пересуватися уздовж них. br/>В
Рис. 4. Схема досвіду, поясняющего вимір осмотичного тиску; а - посудину з розчинником, б - посудина з розчином, стінки якого утворені напівпроникною мембраною; в - поршень; г - вантаж
Осмотичний тиск розчинів визначають по відношенню до чистого розчинника і вимірюють у Па або Н/м2 (ньютонах на квадратний метр).
Спостережуване на практиці значення осмотичного тиску, що виникає при зіткненні через мембрану розчинів з різною концентрацією, дорівнює різниці їх осмотичних тисків, визначених стосовно чистого розчинника.
Як показали дослідження осмотичний тиск залежить в першу чергу від змісту речовини в розчині і може досягати значних величин. Так 3,85% розчин сахарози при кімнатній температурі має осмотичний тиск? 0,3 МПа (3 атм), а 34,64% розчин -? 10 МПа (100 атм). Осмотичний тиск морської води середньої солоності? 0,27 МПа, а у розсолів сольових озер - понад 20 МПа. p align="justify"> Вимірювання осмотичного тиску для розбавлених розчинів різних речовин показало, що його величина не залежить від природи напівпроникною мембрани і розчиненої речовини, але пропорційно зростає при збільшенні молярної концентрації та абсолютної температури розчину. Причому, коефіцієнт пропорційності виявився універсальної константою, чисельно рівної газової постійної R. Ці експериментальні результати дозволили голландському вченому Вант-Гофф в 1887 р. вивести формулу для теоретичного розрахунку осмотичного тиску розчину, яка називається інакше законом Вант-Гоффа:
Росм. = C В· R В· T
де С - молярна концентрація речовини в розчині; Т - абсолютна температура розчину (у градусах Кельвіна); R - універсальна газова постійна, рівна 8,314 кПа В· л/моль В· K.
Якоб Гендрік Вант-Гофф (1852 - 1911)
З 1878 р. професор хімії в Амстердамському університеті, з 1895 р. працює в Берлінському університеті, є членом П...
