Определение осмотического давления и молекулярной массы

Метод осмометрии является наиболее точным и широко применяемым для определения средней молекулярной массы полимеров-неэлектролитов. Однако измерения осмотического давления растворов ВМВ-полиэлектролитов могут быть связаны с ошибками, вызванными присутствием электролитов. Во избежание ошибок необходимо вводить поправки на мембранное равновесие (Дон-нан, 1911). [c.470]

Метод определения молекулярной массы по величине осмотического давления нашел широкое распространение для высокомолекулярных веществ. Измерение величин других коллигативных свойств в этом случае нецелесообразно, так как закон Рауля выполняется только при очень малых концентрациях растворенных высокомолекулярных веществ, при которых чувствительность мала например, 0,001 т раствор белка с молекулярной массой М=10 000 дальтон содержит 1 г вещества в 100 г воды. [c.147]

На основании данных о понижении температуры замерзания раствора или повыщения температуры кипения нельзя установить молекулярную массу макромолекул, но для определения ее может использоваться четвертое и последнее коллигативное свойство растворов, осмотическое давление. [c.145]

Альбумины от других протеинов отличаются сравнительно низки№ молекулярным весом так, по Зеренсену молекулярный вес яичного альбумина, определенный по осмотическому давлению и по Сведбергу— скоростью седиментации, равен 34 000—34 500. Молекулярный вес альбумина кровяной сыворотки равняется приблизительно 15000-Молочный, или лактоальбумин, мало изучен, и количество его в молоке незначительно (0,1%). В растениях альбумины встречаются в небольшом количестве. Для пластических масс имеет значение лишь альбумин кровяной сыворотки, так как два других животных альбумина,, ввиду их высокой пищевой ценности, не могут служить сырьем для пластических масс. Молочный альбумин в СССР при получении-казеина из молока в настоящее время не выделяется, он идет в отход, вместе с остальными веществами снятого молока. Но если бы даже удалось организовать у нас рациональную переработку молочных, отходов с получением других продуктов, кроме казеина и, в частности, лактоальбумина, то использование его конечно должно итти по пищевой линии, так как в составе молочного альбумина имеется до 7 /(к триптофана, значительно больше, чем в других белковых веществах В отличие от прочих аминокислот, триптофан не может быть синтезирован организмом животного и должен быть введен извне. Потребность молодого растущего организма в этой аминокислоте очень, значительна, и поэтому молочный альбумин должен утилизироваться прежде всего для пищевых целей- Табл. 14 дает аминокислотный состав альбуминов. [c.191]

Гидрофобные коллоиды, частицы которых по своим размерам намного больше обычных молекул, очень неустойчивы. Поэтому максимально достижимая концентрация частиц в таких коллоидах сравнительно невелика. Например, в золях золота значение с не может быть выше чем 10 частиц в 1 см раствора, что при комнатной температуре кТ эрг), согласно уравнению (3.6), соответствует Р = 40 дин/см , или 4-10 атм. Столь малое осмотическое давление нельзя измерить ни непосредственно в осмотической ячейке, ни косвенно эбулиоскопическим или криоскопиче-ским методом. Последние два метода в данном случае неприменимы еще и потому, что кипячение или замораживание неустойчивых коллоидов приводит к их коагуляции. Таким образом, размер частиц гидрофобных коллоидов невозможно определить путем измерения осмотического давления. Зато этот метод широко применяется для определения молекулярной массы высокомолекулярных соединений (т. е. лиофильных систем), что обусловлено меньшим размером их молекул и большей устойчивостью их растворов по сравнению с гидрофобными коллоидами. Устойчивость раство- [c.43]

Раньше для определения молекулярной массы растворенного вещества можно было пользоваться лишь методом определения плотности газа или пара. Это позволяло работать только с газообразными веществами или с веществами, переходящими в газообразное состояние без разложения. После работ Ф. Рауля и Я. Вант-Гоффа молекулярную массу летучих и нелетучих веществ, находящихся в растворе, можно было определять путем измерения 1) осмотического давления 2) понижения растворимости 3) понижения температуры замерзания 4) понижения давления пара 5) повышения температуры кипения. [c.308]

Это уравнение можно использовать для определения молекулярной массы вещества в монослое тем же способом, каким определяется молекулярная масса по осмотическому давлению. Если через N обозначить число молекул во всем слое, площадь которого равна О, то Г = N/0. Подставляя это выражение для Г в уравнение состояния (4.52), находим, что для достаточно разреженного монослоя (при постоянной температуре) я является линейной функ- [c.127]

Исследования опалесценции получили самостоятельное развитие для определения молекулярной массы и формы макромолекул полимеров. В этом случае используется флуктуационная трактовка рассеяния света, где в уравнения, описывающие это явление [например, (2.18)1, входит молекулярная масса. Эта связь выведена из зависимости осмотического давления от концентрации. Поскольку влияние межмолекулярных взаимодействий на осмотическое давление исчезает только при очень больших разбавлениях, необходимо получать данные для разбавленных растворов при нескольких концентрациях и результат [/ = / (1/%) или = = 7 (1/%)] экстраполировать к бесконечному разбавлению (с -> 0). Данный прием характерен для всех методов определения молекулярной массы, основанных на использовании осмотического давления, хотя при этом не всегда имеется уверенность в том, что при разбавлении растворов малоустойчивых высокомолекулярных веществ их молекулярная масса остается неизменной. [c.29]

Осмотические давления растворов электролитов и концентрированных растворов высокомолекулярных веществ с молекулярной массой вплоть до нескольких десятков тысяч существенны и должны учитываться при расчете движущей силы процесса обратного осмоса и ультрафильтрации. Однако в литературе отсутствуют обобщенные рекомендации по расчету осмотического давления для растворов высокомолекулярных веществ. Ниже рассмотрены основные методы расчета осмотических коэффициентов и приведены формулы для определения осмотического давления, полученные на основе различных теорий растворов электролитов и неэлектролитов. [c.147]

Для определения молекулярных масс белков используется только одно коллигативное свойство их растворов — осмотическое давление. При определении осмотического давления можно путем подбора подходящих условий избежать эффекта влияния примесей небольших молекул и ионов, ассоциированных с белком, и получить достоверные результаты в тех случаях, когда изменение температуры замерзания раствора нельзя зафиксировать с помощью даже самых чувствительных приборов (из-за низкой концентрации растворов), а определение температуры кипения невозможно из-за деструкции биологических молекул. [c.79]

В явлениях понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения раствора нарушение равновесия, вызываемое добавлением молекул растворенного вешества, компенсируется изменением температуры. При наличии осмотического давления равновесие восстанавливается повышением давления, а не изменением температуры. Поскольку раствор является конденсированной фазой со сравнительно малой сжимаемостью, необходимое повышение давления оказывается довольно значительным и его легко измерить. Поэтому осмотическое давление намного чувствительнее к количеству растворенного вешества и им удобнее пользоваться для определения больших молекулярных масс. [c.147]

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]

Обсудите возможности методов определения большой молекулярной массы вещества, основанных на измерении понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения, понижения давления пара растворителя над раствором и осмотического давления. В качестве примера рассмотрите раствор, приготовленный растворением в 100 г воды 1 г вещества с молекулярной массой 10000. [c.185]

В противоположность золям осмотическое давление растворов ВМВ существенно и может быть измерено с достаточной точностью. Такие измерения используют для определения молекулярной массы ВМВ. При одинаковой массовой концентрации осмотическое давление, описываемое уравнением Вант-Гоффа П = сЯТ/М, изменяется обратно пропорционально кубу радиуса частицы [c.469]

К практически важным свойствам растворов, изучение которых позволяет получить информацию о некоторых физико-химических параметрах веществ, относятся осмотическое давление, понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором, понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора по сравнению с этими параметрами для чистого растворителя. На измерении концентрационной зависимости этих свойств растворов основаны методы определения молекулярной массы веществ, степени диссоциации электролитов и др. [c.107]

К среднечисловым относят методы, основанные на определении числа молекул в разбавленных растворах полимеров понижение температуры замерзания раствора (криоскопия), повышение температуры кипения раствора (эбулиоскопия), определение числа концевых групп в макромолекулах, измерение осмотического давления раствора. Получаемое при этих измерениях значение сред-нечисловой молекулярной массы Яп представляет собой суммарную [c.17]

Затем определяют массу фракции и какое-либо свойство, связанное с молекулярной массой (например, характеристическую вязкость) и проводят необходимые расчеты. Для определения молекулярно-массового распределения могут быть использованы и такие свойства, как светорассеяние, понижение температуры замерзания, осмотическое давление, повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем и др. [c.224]

Основы теории электролитической диссоциации. В 1887 г-Вант-Гофф установил, что определенное экспериментально осмотическое давление в растворах солей, кислот и оснований превышает вычисленное по уравнению (2.59). Подобные отклонения измеренных величин от вычисленных по соответствуюш,им уравнениям наб.5юдаются в сторону повышения для температуры кипения и в сторону понижения для температуры отвердевания этих растворов. Так, например, молекулярная масса Na l равна 58,5, а на основании криоскопических измерений она оказалась равной при-щ мерно 30. Не зная, чем можно объяснить эти отклонения, но стремясь сделать соответствующие уравнения пригодными для этих растворов, Вант-Гофф ввел в них поправочный множитель i, названный изотоническим коэффициентом . Подставляя коэффициент i в уравнение для расчета осмотического давления и в уравнения законов Рауля, получаем соотношения, пригодные для описания разбавленных растворов всех веществ, в том числе и для растворов солей, кислот и оснований [c.246]

Однако определение молекулярной массы вещества по измеренному осмотическому давлению его раствора на практике обычно не производится из-за трудностей, [c.147]

В лиофильных дисперсных системах, например растворах ВМС, концентрация дисперсной фазы может быть достаточно высокой соответственно и осмотическое давление достигает надежно регистрируемых значений. В этом случае измерение осмотического давления, как и использование связанных с ним методов эбулиоскопии и криоскопии, открывает путь изучения таких систем, в частности, определения молекулярной массы ВМС. [c.149]

Графическая зависимость величины я/с от с имеет вид прямой, не проходящей через начало координат (рис. 103). Отрезок, отсекаемый этой прямой на оси ординат, равен RT M. На изучении зависимости осмотического давления от концентрации раствора основан один из самых распространенных методов определения молекулярной массы высокомолекулярных соединений. По этому методу измеряют осмотическое давление раствора полимера при нескольких массовых концентрациях, строят графическую зависимость л/с от с, по графику находят RT/M и рассчитывают М. Естественно, что определяемая молекулярная масса полимера будет средней величиной. [c.255]

Измерение осмотического давления является одним из методов определения молекулярных масс, позволяющих в современных мембранных осмометрах определять М. до 10 (каучук, целлюлоза, белки). [c.192]

Пример I. Для определения относительной молекулярной массы вещества, являющегося неэлектролитом, его навеска массой 1,764 г была растворена в воде, а объем раствора доведен до 100 мл. Измеренное осмотическое давление раствора оказалось равным [c.193]

Каковы преимущества у метода измерения осмотического давления перед методами измерения температур кипения или замерзания для определения молекулярной массы вещества [c.204]

Масс-спектрометрия (разд. 1.9.1) — наиболее подхо- дящий метод для определения молекулярных масс. Однако некоторые большие молекулы распадаются на фрагменты и не образуют молекулярных ионов. Для таких соединений измерение осмотического давления — выход из положения. [c.204]

В результате осмометрических определений получают среднечисловую молекулярную массу, что можно доказать, исходя из следуЮ1ГИХ соображений. Осмотическое давление смеси веш,еств равняется сумме осмотических давлений, обусловленных каждым из компонентов этой смеси, т е Р = 2чР1- Так как [c.529]

Осмотическое давление также можно использовать для определения молекулярной массы. Согласно уравнению (361), осмотическое давление раствора сахарозы с концентрацией 1 моль/л при 25 С составляет —2,5 МПа. Это соответствует гидростатическому давлению столба воды высотой 240 м (для раствора поваренной соли такой же концентрации осмотическое давление равно 5,0 МПа). Таким образом, осмотические явления проявляются в количественном отношении в значительно большей степени, чем криоскопи-ческие и эбулиоскопические измерения. Поэтому измерения осмотического давления для определения молекулярной массы можно проводить со значительно меньшей концентрацией растворенного вещества. [c.283]

Для неорганических веществ и простых органических соединений метод определения молекулярной массы по осмотическому давлению не дает преимуществ по сравнению с другими методами, например определением молекулярной массы по понижению точки замерзания. Однако в случае веществ с очень высокой молекулярной массой он оказался очень полезным именно при помощи этого метода Адером была впервые в 1925 г. достоверно определена молекулярная масса гемоглобина. Значение молекулярной массы гемоглобина, найденное Адером и равное 68 000, было подтверждено данными измерений, произведенных с использованием ультра центрифуги. [c.268]

Осмотическое давление определяется с помощью мембранных осмометров, причем для белков граница определяемых молекулярных масс лежит вблизи 20 ООО. Ниже этой границы применение мембранных осмометров проблематично, для этой области лучше подходит осмометр, основанный на измерении давления паров. В случае мембранных осмометров разность высоты столбиков жидкости в сравнительном и измерительном капиллярах показывает величину осмотического давления. При применении динамического принципа, измерения, при котором определяется и автоматически компенсируется поток растворителя через полупроницаемую мембрану, время определения существенно сокращается. [c.360]

Несколько исследований в конце XIX в. было посвящено определениям молекулярных масс как по осмотическому давлению, [c.173]

Для определения молекулярной массы полимеров могут быть использованы различные физические и х мнческие методы. Среди физических наибольшее значение имеют методы, основанные на измерениях осмотического давления, вязкости, дифракции света, а также метод ультрацентрифугировання. Наиболее интересный химический способ определения молекулярной массы — это метод концевых групп. [c.306]

Все выделенные из древесины препараты целлюлозы характеризуют выходом и примесями эпутствующих полисахаридов, а также изменениями, вызванными процедурой выделения. Одним из важнейших показателей является молекулярная масса, или СП. Молекулярную массу целлюлозы, как и других полимеров, определяют абсолютными и косвенными методами. Из абсолютных методов используют определение осмотического давления (в осмометре) определение констант седиментации (в ультрацентрифуге) и коэффициентов диффузии (в диффузометре) определение интенсивности светорассеяния (в фотометре светорассеяния). [c.30]

При определении движущей силы экссудации компенсационным методом с помощью о. д. а. пенек декапитированиого растения просушивают фильтровальной бумагой и в корнеобитаемую среду добавляют небольшими порциями концентрированный раствор непроникающего о.д.а. — полиэтиленгликоля (ПЭГ) с молекулярной массой 3000. При сравнении действия ПЭГ с молекулярной массой 3000, 20 000, 40 000, а также сахарозы осмотическое давление растворов, останавливающих экссудацию, оказалось идентичным. Осмотическое давление экссудата, собранного с корней, перенесенных из раствора о.д.а. после остановки экссудации снова на воду, у всех вариантов (ПЭГ, сахароза) было примерно одинаковым. Очевидно, что за сравнительно короткий срок остановки экссудации даже сахароза не проникает в корень. Осмотическое давление раствора, останавливающего экссудацию, и экссудата определяют криоскопиче-ским методом с помощью микроосмометра. Объема экссудата одного растения обычно бывает недостаточно, поэтому для определения осмотического давления объединяют в одну порцию экссудат, собранный с нескольких растений данного варианта. При расчетах осмотического давления необходимо учитывать температуру в зоне корневой системы во время опыта. [c.146]

Влияние нелетучего растворенного вешества на свойства растворителя в разбавленшэхх растворах проявляется в их коллигативных свойствах. К ним относятся четыре следующих явления понижение давления пара, по-вьпиение температуры кипения, понижение температуры плавления (замерзания) и осмотическое давление. Величина эффекта в каждом из этих случаев пропорциональна числу молекул или ионов растворенного вещества в единице объема раствора и не зависит от природы этих частиц. Коллигативные свойства очень удобны для демонстрации явления ионизации в растворе и для определения молекулярных масс. [c.149]

Довольно много измерений такого рода было проведено с яичным альбумином. Это один из сравнительно простых белков, который поддается тщательной очистке. Первые измерения с монослоями яичного альбумина и других белковых веществ, включая и определение их молекулярной массы, были осуществлены Гуа-сталла в 1945 г. со специально сконструированными поверхностными весами с чувствительностью 0,001 дин ( ). Он показал, что только при очень сильном разрежении поверхностного слоя (100 м /мг) зависимость двумерного осмотического давления от площади удовлетворяет уравнению состояния идеального монослоя. При этих условиях было установлено, что молекулярная масса яичного альбумина равна М = 40 ООО. В 1947 г. Булл, используя другой раствор-подложку (концентрированный водный раствор сульфата аммония вместо употреблявшейся Гуасталла подкисленной воды), добился существенного расширения области идеального двумерного состояния (до 1,5 м /мг). Из своих измерений, более точных, чем измерения Гуасталла, он нашел М = 44 ООО. В 1951 г. Мишук с помощью предложенной им более удобной измерительной системы и для гораздо более тщательно очищенного яичного альбумина получил М = 44 900 (на подложке из концентрированного раствора карбоната аммония). Полученная Мишу-ком кривая зависимости я от площади (в кв. метрах на 1 мг нанесенного вещества) показана на рис. 32. [c.131]

КРИОСКОПИЯ (греч. kryos - холод и s opeo — смотрю) — определение молекулярной массы вещества измерением понижения температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя. Л етод К. предложил Ф. Рауль в 1882— 1888 гг. для определения молекулярной массы растворенного вещества, а также его актнвносри в растворе, что дает возможность рассчитывать осмотическое давление, относительное понижение давления пара растворителя или степень электролитической диссоциации растворенного слабого электролита. На основании закона Ф. Рауля понижение 1ем-пературы замерзания раствора пропорционально его молекулярной концентрации. Метод К. применяется для определения содержания примесей при приготовлении веществ высокой степени чистоты, [c.140]

Измерение осмотического давления с целью определения молекулярных масс высокомолекулярных соединений широко используется на практике. Однако для этого метода имеются ограничения. Верхний предел измерения молекулярной массы 10. Он определяется крайней чувствительностью метода к присутствию низкомолекулярных примесей. Например, содержание примеси (ее среднюю молекулярную массу можно принять равной 100) всего 0,1 % по массе оказывает тот же эффект, что и высокомолекулярное соединение, молекулярная масса которого 10 . Нижняя граница определения молекулярных масс обусловлена трудностью подбора мембран, пропускаюш,их молекулы растворителя и в то же время не пропускающих небольшие молекулы растворенного вещества. [c.140]

Объясните, почему осмотическое давление является единственным коллигатив-ным свойством, которое следует использовать в практике определения молекулярных свойств полимеров, если эти массы порядка [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология