Осмотическое давление коллоидного раствора, величина

Величина осмотического давления золей значительно меньше осмотического давления истинных растворов. Причиной этого является большая масса коллоидных частиц при одинаковой весовой концентрации частичная концентрация коллоидной системы всегда меньше, чем у истинного раствора. Для двух систем одинаковой концентрации и равной плотности, но разных радиусов частиц можно написать (частицы принимаются сферическими по форме) [c.58]

Предположим, что с одной стороны разделяющей перегородки находится чистая вода, а с другой — коллоидный раствор. Молекулы воды могут свободно проникать через перегородку в оба отсека. В первый момент в отсек с коллоидным раствором будет попадать большее число молекул воды, чем покидать его, поскольку выравнивание концентраций по обе стороны перегородки — самопроизвольный энергетически выгодный процесс. Суммарный поток молекул воды в отсек с коллоидным раствором будет продолжаться до тех пор, пока возникающая разность давлений жидкости с обеих сторон перегородки не достигнет определенной величины. Величина этого давления, приводящего к вынужденному равновесию, называется осмотическим давлением раствора. [c.128]

Осмотическое давление коллоидных растворов, кроме небольшой своей величины, отличается от осмотического давления низко-молекулярных веществ непостоянством во времени и своеобразной зависимостью от температуры и концентрации раствора. Осмотическое давление Я рассчитывается согласно закону Вант-Гоффа по формуле (И) 12. Концентрация коллоидных растворов обычно очень мала. С увеличением весовой концентрации увеличивается агрегация частиц, число их в единице объема падает, а следовательно, и уменьшается осмотическое давление. Повышение температуры также способствует слипанию частиц. Поэтому применимость метода ограничивается определением размеров частиц в растворах полимеров, которые можно получить в достаточно больших концентрациях. [c.253]

Если два раствора электролита разделены мембраной, непроницаемой хотя бы для одного из ионов (обычно это ион коллоида), то все остальные ионы распределяются по обе стороны мембраны неравномерно. Это сказывается на величине измеряемого осмотического давления коллоидного раствора, а также проявляется в обнаружении разности потенциалов между коллоидным раствором и равновесной с ней жидкостью. Данное явление было открыто в 1911 г. Доннаном и получило название мембранного равновесия или равновесия Доннана. Очень близко связаны с этим явлением так называемые суспензионный и золь-концентрационный эффекты. [c.305]

Осмотическое давление коллоидных растворов имеет ряд особенностей но сравнению с осмотическим давлением истинных растворов. Эти особенности касаются прежде всего величины осмотического давления золей, его непостоянства во времени и зависимости от таких факторов, как температура и концентрация. [c.177]

Другой особенностью осмотического давления коллоидных растворов является непостоянство его величины, что объясняется агрегацией, имеющей место в золях. Поэтому метод осмометрии не применяется для определения размера или мицеллярного веса коллоидных частиц. [c.58]

Осмотическое давление. Осмотическое давление коллоидных растворов прямо пропорционально числу частиц коллоида в единице объема. Однако, так как по величине и массе коллоидные частицы в огромное число раз превосходят обычные молекулы, то естественно, что число молекул растворенного всщества, например в 17о-ном молекулярно-дисперсном растворе, в соответствующее число раз превосходит число частиц коллоида, находящихся в таком же объеме 1%-ного коллоидного раствора. Вследствие этого осмотическое давление коллоидных растворов много меныие, чем осмотическое давление истинных растворов. Так, осмотическое давление 1%-ного раствора сахара (молекулярный вес сахара М=342 прн комнатной температуре равно 0,725 атм, т. е. 743 см вод. ст., а желатина, частичный вес которой равен примерно 20 000, т. е. раз в 60 больше, чем у сахара, обладает в 1%-ном растворе осмотическим давлением всего в 10 см вод. ст. [c.511]

На основании сказанного выше величину осмотического давления коллоидных растворов определяют прямым путем, однако и этот метод очень часто встречает большие трудности. Следует учесть, что суш,ествуют две группы коллоидных систем лиофобные системы, в которых между дисперсной фазой и дисперсионной средой взаимодействие выражено в очень слабо й [c.48]

Другим методом определения критической концентрации мицеллообразования является осмометрический метод. Зависимость осмотического коэффициента (/о) от концентрации истинного раствора изображается монотонно падающей кривой. При переходе раствора в коллоидную систему осмотическое давление резко падает в результате уменьшения числа ионов (молекул) и увеличения количества мицелл. Поэтому также резко будет меняться и величина осмотического коэффициента. На графике /о = /( ) точка перехода кривой в прямую, параллельную оси концентраций, и будет соответствовать критической концентрации мицеллообразования. [c.81]

Как указывалось выше, неравномерность распределения электролита оказывает влияние на величину измеряемого осмотического давления коллоидного раствора. [c.307]

Теория Доннана имеет значение не только для измерений осмотического давления коллоидных растворов. Она помогает раскрыть механизмы, благодаря которым клетки могут существовать в средах, значительно отличающихся по содержанию электролитов и величине осмотического давления от содержимого клетки. [c.472]

Поскольку размеры коллоидных частиц во много раз больше размеров молекул, то при одной и той же массе содержащегося в растворе вещества число частиц в единице объёма коллоидного раствора в десятки и сотни тысяч раз меньше, чем число молекул в единице объёма истинного раствора. По этой причине величины осмотического давления в коллоидных растворах ничтожно малы и с трудом определяются опытом даже при современной измерительной технике. Результаты опытного определения осмотического давления коллоидных растворов часто сильно искажаются, вследствие присутствия в них даже ничтожных примесей (следов) электролитов и растворимых низкомолекулярных веществ. Получить же устойчивые золи без таких примесей не представляется возможным. Поэтому метод осмометрии для исследования коллоидных растворов применяется редко. [c.296]

Наряду с малой величиной осмотического давления коллоидных растворов оно отличается еще и той особенностью, что прямо пропорциональная зависимость его от весовой концентрации в целом ряде случаев нарушается. Чаще всего это нарушение проявляется в том, что с увеличением концентрации коллоидного раствора осмотическое давление уменьшается. Эта аномалия может быть объяснена тем, что увеличение весовой концентрации коллоида вызывает укрупнение частиц, т. е. уменьшение их числа в единице объема. Частичная концентрация падает, вместе с ней падает и осмотическое давление. [c.178]

Осмотическое давление коллоидных растворов приходится определять, как правило, в таких условиях, когда золь соприкасается через полупроницаемую перегородку не с чистым растворителем, а с раствором, содержащим один или несколько электролитов. В этих случаях величина осмотического давления, про- [c.178]

Осмотическое давление коллоидных растворов значительно ниже, чем в истинных растворах той же концентрации. Объясняется это тем, что коллоидные частицы как по величине, так и по массе в огромное число раз больше обычных молекул. Вследствие этого и количество [c.19]

Неравномерное распределение низкомолекулярного электролита по обе стороны мембраны или между гелем и раствором существенно влияет на величину измеряемого осмотического давления. В связи с этим осмотическое давление собственно коллоидных частиц или полиэлектролитов может быть определено только при значительном превышении их концентрации над концентрацией истинного электролита во внешнем растворе (при i l z). При i< g измеряемая величина осмотического давления составляет половину от осмотического давления коллоидных частиц. При промежуточных соотношениях концентраций в измеряемые значения осмотического давления необходимо вводить поправку, учитывающую мембранное равновесие. [c.471]

В коллоидных растворах также наблюдается осмотическое давление, но так как его величина зависит от концентрации коллоидных частиц,, а при одной и той же массе растворенного вещества концентрация коллоидного раствора мала, то и осмотическое давление в этом случае мало и трудно измеримо. Несмотря на это, осмотические измерения иногда используют для определения концентрации коллоидного раствора. Для растворов высокомолекулярных соединений из этих измерений можно найти молекулярную массу, так как количество грамм-молей растворенного вещества п связано с молекулярной массой Ai и с массой G растворенного вещества формулой п = G/M. [c.37]

При исследовании коллоидных систем Грэму не удалось обнаружить осмотического давления. Этот факт он положил в основу деления растворов на коллоидные системы и истинные растворы. Однако более поздние исследования, в частности проведенные Сабанеевым на растворах белков, показали, что в таких системах можно наблюдать измеримое, хотя и малое по величине, осмотическое давление. Малая величина осмотического давления коллоидных систем связана с относительно большим (по сравнению с молекулярным) размером частиц и соответственно малым их числом в единице объема. Действительно, для идеальных систем осмотическое давление П пропорционально концентрации частиц с, т. е. числу частиц п в единице объема [c.149]

Все перечисленные особенности коллоидных растворов являются препятствием для применения к ним и таких методов, как криоскопия и эбулиоскопия. В отличие от лиофобных золей растворы высокомолекулярных веществ (т. е. лиофильные коллоиды) уже при сравнительно небольших концентрациях показывают измеримые величины осмотического давления. Это привело к разработке ряда методов определения молекулярной массы для веществ с М от 10 тыс. до 200—300 тыс, а в особых случаях до 1 млн., включая такие важные вещества, как белки, каучуки, полисахариды и т. д. [c.374]

Согласно закону Вант-Гоффа осмотическое давление молярного раствора неэлектролита равно 22,4 атм. Но моль, т. е. Л а = 6,02 10 коллоидных частиц АзгЗз указанной в примере степени дисперсности, весит 7,2 т . Приготовить золь сернистого мышьяка концентрации 7,2 г/л явно невозможно. Действительно, возможные концентрации составляют лишь стотысячные и миллионные доли этой величины. В частности, золь АзгЗз, приведенный в примере, 0,000001 М. Отсюда и вытекает очень малая величина осмотического давления такого золя. [c.358]

Для коллоидных растворов характерна весьма малая величина осмотического давления, в ряде случаев не поддающаяся измерению. [c.384]

Такая малая величина осмотического давления с трудом может быть обнаружена, не говоря уже о невозможности измерений с достаточной точностью. Помимо того, осмотическое давление, создаваемое коллоидными частицами, маскируется или искажается неизбежно присутствующими в золях электролитами. Полностью очистить золь от электролитов невозможно без нарушения его устойчивости, а даже небольшая концентрация электролита сильно влияет на величину П. Попытки избежать этих затруднений и измерить осмотическое давление золя не по отношению к воде, а по отношению к его собственному ультрафильтрату не дали положительных результатов. Здесь возникли новые трудности, связанные с взаимодействием заряженных коллоидных частиц и ионов в растворе, которое рассматривается в теории Доннана. [c.373]

Для истинных растворов при концентрации с=102 моль/м и п= = 6-102 частиц/м осмотическое давление достигает величин порядка 6-10 = 2,4-10 Па (2,4 атм). Для лиофобных коллоидных систем число частиц в 1 м не превосходит, как правило, и соот- [c.149]

Когда при росте концентрации величина р достигает максимального значения, происходит разделение золя на две фазы (коацервация). Влияние электролитов способствует этому разделению, т. е., иначе говоря, оно уменьшает концентрацию золя, при которой осмотическое давление имеет максимальное значение. Это можно показать следующим образом. Если в растворе кроме коллоидных частиц находится какая-либо соль, причем в единице объема раствора содержится л.- положительных ионов с зарядом 2 .е и ш отрицательных ионов с зарядом 24е, то аналогично уравнению (8) [c.242]

Различие в упругости пара между растворителем и раствором можно измерять также непосредственно по понижению упругости пара методом изотермической перегонки и по понижению точки замерзания или повышению точки кипения раствора. Однако эти методы, пригодные для обычных растворов низкомолекулярных веществ, мало чувствительны для измерений в коллоидных растворах. Так, в приведенном примере белковый раствор, дающий осмотическое давление в 25,3 см НгО, вызывает понижение точки замерзания лишь на 0,00186°С, а упругость пара — лишь на 0,00 058 см НгО, что явно затрудняет проведение измерений (Булл). Однако, хотя метод осмотического давления наиболее чувствительный из перечисленных методов, он также имеет определенные пределы применимости. Для низкомолекулярных растворов метод ограничен отсутствием подходящих полупроницаемых мембран, а для очень крупных частиц — низкой величиной осмотического давления при возможных концентрациях этих частиц в растворе. Так, в приведенном примере при молярной концентрации 10 осмотическое давление составляло хорошо измеримую величину 25,3 см НгО, но уже при 10 мол/л измерение = 0,25 сж НгО крайне затруднительно, а для 10 мол/л — уже невозможно. Между тем, обычный золь золота с концентрацией 0,1 % и радиусом частиц 2 х содержит около 10 частиц в I мл, что соответствует около 2 10 мол поэтому в обычных лиофобных золях величины осмотического давления слишком незначительны. Таким образом, область применения осмотических измерений ограничена веществами с молекулярным весом приблизительно от 10 тыс. до 200—300 тыс. и лишь при особых условиях — до 1 млн., что включает, однако, ряд таких важных веществ, как белки, каучуки, многие красители и др. [c.36]

Таким образом, криоскопическим метод дает возможность просто и с высокой степенью точности (точность 0,001° или 0,012 атм) определить осмотическое давление в различных биологических средах. Следует лишь отметить, что для коллоидных растворов определение величины осмотического давления этим методом затруднительно, так как приходится прибегать к непосредственным измерениям с помощью осмометра, несмотря на ряд затруднений и погрешностей такого способа. [c.19]

Коллоидные растворы нативных белков монодисперсны, т. е. обладают определенной величиной молекулярного веса. Точное определение молекулярного веса белков, сталкивается со значительными трудностями и поэтому величины молекулярного веса, находимые различными методами (осмотическое давление, диффузия, ультрацентрифугирование), часто не дают полного совпадения. Значения для молекулярного веса некоторых белков приведены в табл. 5 (см. приложение). [c.148]

Поэтому осмотическое давление и связанные с ним понижение точки замерзания и повышение точки кипения очень малы в коллоидных системах. Измерение осмотического давления и других связанных с ним величин в коллоидном растворе позволяет судить о размере коллоидных частиц. Однако надо иметь в виду, что осмометрия коллоидов связана с большими экспериментальными трудностями во-первых, вследствие того, что все эти величины чрезвычайно малы, и во-вторых, потому, что даже ничтожные примеси — следы электролитов или молекулярно-растворимых веществ — искажают все эффекты. Получить же устойчивый коллоидный раствор без таких примесей обычно бывает очень трудно. [c.21]

Теоретические исследования А. Эйнштейна и М. Смолуховского над броуновским движением и классические экспериментальные работы Ж. Перрена и Сведберга показали, что золи обладают осмотическим давлением в той же степени, как и обыкновенные растворы. Наблюдаемая малая величина осмотического давления объясняется очень большой массой коллоидной частицы сравнительно с обычной молекулой, что ясно из следующего. Однопроцентный Аи-золь с частицами в 1 щ -имеет осмотическое давление, равное 0,00045 атмосфер или [c.105]

Поскольку линейные размеры коллоидных частиц обычно на 2—3 порядка больше линейных размеров молекул, то при одинаковых весовых концентрациях количество частиц в единице объема коллоидных растворов будет на 6—9 порядков меньше, чем в истинных растворах соответственно во столько же раз будет меньше осмотическое давление. Поэтому определение осмотического давления и зависящих от него эффектов — понижения температуры кристаллизации ЛТзатв и повышения температуры кипения АГкип — связано со значительными экспериментальными трудностями. Достаточно сказать, что осмотическое давление золя золота при концентрации 1 мг/л, Т = 273 К и линейной величине частиц 25 нм равно 3,63 10""Н/м . Определение столь малых величин осмотического давления и изменения температур кристаллизации и кипения осложняется и тем, что уже небольшое количество примесей электролитов будет вносить существенные ошибки при измерении. [c.405]

Осмотическое давление колло.чдных растворов прямо пропорционально числу частиц коллоида в единице объема Однако так как по величине и массе коллоидные частицы в огромное число раз превосходят обычную молекулу, то естественно, что число молекул растворенного вещества, например в 1%-ном молекулярно-дисперсном растворе, в соответствующее число раз превосходит число частиц коллоида, находящихся в равном по объему количестве 1%-ного коллоидного раствора. Вследствие этого осмотическое давление коллоидных растворов значительно меньше, чем осмотическое давление истинных растворов. [c.360]

Осмотическое давление любого раствора зависит от количества растворенных частиц и не зависит от их природы и величины. В коллоидных системах число частиц в единице объема много меньше числа молекул растворенного вещества в единице объема истинного раствора. А. Эйнштейн на основе проведенных расчетов показал, что при одинаковых частичных концентрациях в сильно разбавленном растворе молекулы и взятые в равном количестве микроскопические и ультрамикроскопиче-ские частицы создают одинаковое осмотическое давление л. Так как величина этих частиц значительно больше, то при равных массовых концентрациях осмотическое давление, создаваемое ими, существенно меньше. [c.404]

Особенности осмотического давления коллоидных систем. Из этих особенностей следует отметить прежде всего ничтожно малую величину осмотического давления, измеряемую лишь долями миллиметра ртутного столба, что, очевидно, связано с ничтожно малой частичной концентрацией лиофобных золей. Так, например, для гидрозоля АзаЗд, даже с наивысшей для него весовой концентрацией в 1%, осмотическое давление равно всего лишь 0,026 мм рт. ст.—против 569 мм рт. ст. для раствора тростникового сахара и 7,7 мм рт. ст. для раствора желатины (представителя высокомолекулярных соединений) с такой же весовой концентрацией (1 %). Неудивительно, что в свое время Грэм совсем не мог констатировать такие ничтожные величины Р для золей. Эта особенность, однако, вполне укладывается в рамки закона Р=сЯТ. [c.46]

Растворы полимеров раньше рассматривали как коллоидные растворы (лиофильные золи). Однако в работах Флори, Добри, В. А. Каргина и др. было показано, что эти растворы, в особенности при невысоких концентрациях полимера, должны рассматриваться как обычные растворы, отличающиеся от последних внутренним строением, термодинамическими и другими свой-. ствами, что обусловлено лишь большой величиной и особенностями строения макромолекул полимеров и сильным различием в величине частиц полимера и растворителя. Наиболее отчетливо это проявляется для очень разбавленных растворов. Для этих растворов применимы обычные соотношения, характеризующие зависимость осмотического давления растворов и других свойств от их концентрации, однако все же следует учитывать очень большую величину макромолекул полимера и гибкость цепей. Подвижность отдельных звеньев цепей приводит к тому, что макромолекула может обладать очень большим числом конформаций. Вследствие этого соответственно увеличивается термодинамическая вероятность и, следовательно, энтропия системы. [c.601]

Практически измерение осмотического давления используют для определения величины частиц высокомолекулярных соединений, которые в отличие от типичных коллоидов являются сравнительно концентрированными, кроме того, устойчивость растворов ВМС не требует присутствия электролитов. Удается получать сравнительно концентрированные коллоидные растворы Ге (ОН)з, УаОй, А120а, 810.2, частицы которых имеют форму нитей. Их агрегаты образуют рыхлые губчатые структуры и связывают большой объем жидкости. Поэтому для расчета их осмотического давления формула (XIII.3.1) должна быть скорректирована [c.405]

Исследования, предпринятые в последние десятилетия XIX столетия, были посвящены определениям молекулярных весов коллоидов. Такие определения производились двумя путями по величине осмотического давления и криоскопическим методом. Среди исследователей молекулярного веса коллоидов назовем А. П. Сабанеева, впервые применившего криоскопический метод, вскоре после его введения в практику (1888) для исследования коллоидных растворов В частности, Сабанеевым были определены молекулярные веса золей кремневой кислоты, альбумина и многих других неорганических и органических коллоидов. [c.447]

Многие высокомолекулярные вещества хсропю растворимы в обычных растворителях. Образующиеся растворы обладают небольшим осмотическим давлением, малой диффузионной способностью, не проникают через полупроницаемую перегородку при диализе. Следовательно, растворы полимеров напоминают коллоидные растворы. Такое сходство объясняется тем, что разр.шры молекул растворенного полимера имеют тот же порядок величин, что и размеры коллоидных частиц они значительно превосходят размеры обычных молекул. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология