Газовое и осмотическое давление

Законы осмотического давления. Осмометрия. Осмос играет важную регулирующую роль в жизнедеятельности растительных и животных организмов. Клеточные соки имеют низкую концентрацию солей, поэтому вначале огромное число измерений осмотического давления относилось к разбавленным водным растворам неэлектролитов. В 1887 г., применив для обобщения результатов измерений термодинамику и молекулярно-кинетическую теорию, Вант-Гофф пришел к выводу, что между состоянием вещества в очень сильно разбавленном растворе и газовым состоянием того же вещества имеется формальное количественное сходство, несмотря на то что характер движения молекул растворенного вещества в жидкости отличается от движения молекул газа. В частности, Вант-Гофф показал, что 1) при постоянной температуре осмотическое давление прямо пропорционально концентрации или обратно пропорционально молярному объему растворенного вещества (аналогия с законом Бойля) 2) при данной концентрации осмотическое давление пропорционально абсолютной температуре (аналогия с законом Гей-Люссака) 3) при одинаковой температуре [c.203]

Что касается влияния вида растворенного вещества и растворителя, то оказалось, что в растворах, к которым применимо последнее уравнение, осмотическое давление совсем не зависит ни от вида растворенного вещества, ни от растворителя и коэффициент пропорциональности К в этом уравнении является универсальной постоянной, которая к тому же численно равна газовой постоянной / , Таким образом, зависимость осмотического давления от концентрации н температуры может быть представлена соотношением [c.305]

Наиболее полно эта количественная аналогия между газовым и осмотическим давлением выражена в законе Вант-Гоффа, согласно которому осмотическое давление разбавленного раствора численно равно тому давлению, которое производило бы данное количество растворенного веш,ества, занимая в виде газа при данной температуре объем, равный объему раствора. [c.94]

Между осмотическим давлением разбавленных растворов и газовым давлением существует количественная аналогия, т. е. к осмотическому давлению приложимы все законы газового давления. [c.94]

По аналогии с газовым давлением осмотическое давление разбавленного раствора прямо пропорционально концентрации раствора и обратно пропорционально его объему. С увеличением концентрации растворенного вещества возрастает осмотическое давление раствора с увеличением объема раствора осмотическое давление уменьшается. Таким образом, к осмотическому давлению приложим закон Бойля—Мариотта. [c.94]

Так как осмотическое давление подчиняется газовым законам, то для его вычисления можно воспользоваться уравнением Клапейрона—Менделеева pV=RT, несколько видоизменив его. [c.95]

Изучение осмотического давления для разбавленных растворов показало, что оно не зависит от природы компонентов и возрастает пропорционально концентрации растворенного вещества и абсолютной температуре, причем коэффициент пропорциональности оказался универсальной константой, численно равной газовой постоянной R. Таким образом [c.157]

Осмотическое давление и давление газа описываются одними и теми же формулами. Аналогия в поведении молекул вещества в газообразном и растворенном состояниях до конца не объяснена. Рассмотрите возможные причины наблюдающейся аналогии. Докажите закономерность или, наоборот, случайность этой аналогии. Сформулируйте известные Вам газовые законы применительно к осмотическому давлению. [c.183]

Необходимо вновь подчеркнуть, что аналогия, установленная Вант-Гоффом между газообразным и растворенным состоянием вещества, является формальной, так как механизм газового и осмотического давления совершенно различен. Ведь движение молекул в газах хаотическое, в то время как в растворах, подобно жидкостям, существует ближний порядок, и их структура при низких температурах ближе к строению жидких и твердых тел, чем к бесструктурному газовому состоянию. [c.157]

Таким образом, осмотическое давление равно тому газовому давлению, которым обладало бы растворенное веи ество, если бы, находясь в газообразном состоянии при той же температуре, оно занимало тот же объем, который занимает раствор. Это интересное заключение было сделано в 1884 г. Вант-Гоффом, которому принадлежит и вывод ур. (IX, 15). [c.306]

Уравнение Вант-Гоффа показывает, что осмотическое давление равно тому давлению, которое производило бы растворенное вещество, если бы оно в виде идеального газа занимало тот же объем, что и в растворе при той же температуре. Уравнение (126.11) правильно передает зависимость осмотического давления от концентрации и температуры. Раствор, содержащий 1 моль растворенного вещества в 22,4 л, имеет при 0°С осмотическое давление 1,013 10 Па (1 атм). Универсальная газовая постоянная R, рассчитанная из данных по осмотическому давлению раствора, совпадает с величиной, полученной при изучении газов. [c.360]

Между осмотическим давлением разбавленных растворов неэлектролитов (т. е. растворов, не проводящих электрический ток) и газовым давлением существует количественная аналогия — к осмотическому давлению приложимы все законы газового давления. Эта аналогия выражается законом Вант-Гоффа, согласно которому осмотическое давление разбавленного раствора численно равно тому давлению, которое производило бы данное количество растворенного вещества, занимая в виде газа при данной температуре объем, равный объему раствора. [c.37]

Решение. Из разд. 12.6 известно, что осмотическое давление л описывается уравнением к = = MRT, где М-молярная концентрация раствора, R-молярная газовая постоянная, равная 0,0821 л-атм/(К-моль), а Т-абсолютная температура. Напомним, что осмотическое давление [c.155]

Закон Вант-Гоффа все разбавленные растворы проявляют осмотическое давление, численно равное тому газовому давлению, которое оказывало бы растворенное веш ество, если бы оно находилось в газообразном состоянии и занимало бы объем, равный объему раствора. [c.21]

Здесь 7г — осмотическое давление раствора, кПа св — его молярная концентрация, моль/л Я — универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль-К) Т — абсолютная температура раствора. [c.227]

Газовые системы являются наиболее наглядными моделями при изучении законов термодинамики и кинетики. Поведение газов в различных условиях необходимо знать для объяснения свойств веществ в конденсированных состояниях. Так, от свойств идеальных газов можно легко перейти к свойствам идеальных жидких растворов, а затем и к свойствам реальных растворов. Именно поэтому универсальная газовая постоянная входит в уравнение состояния не только идеального газа, но и реальных газов, в уравнения для осмотического давления растворов и для электродвижущей силы гальванических элементов. [c.9]

Полученный результат интересен тем, что численное значение коэффициента пропорциональности R в выражении осмотического давления совпадает со значением универсальной газовой постоянной. Из этого следует, что осмотическое давление раствора, содержащего 1 моль сахарозы, равно 2 270 000 Па (22,4 атм), а осмотическое давление раствора, в котором на 22,4 л приходится 1 моль сахарозы, составит 101 325 Па (I атм). Следовательно, при Г = 273 К и л= 101 325 Па (нормальные условия) раствор, содержащий 1 моль сахарозы, должен занимать объем 22,4 л. Этот пример иллюстрирует аналогию поведения растворенного вещества с поведением его в газовом состоянии. [c.109]

Механизм возникновения осмотического давления окончательно не выяснен. Хотя и считается, что молекулы растворенного вещества ведут себя как газовые молекулы, одиако осмотическое давление нельзя рассматривать как суммарную силу всех ударов частиц растворенного вещества о полупроницаемую перегородку. [c.110]

Давление реальных газов при обычных условиях меньше давления идеальных газов из-за сил притяжения между молекулами. Осмотическое давление значительно выше давления, рассчитанного по уравнению Вант-Гоффа, аналогичному уравнению состояния идеального газя. Это говорит о том, что, по-видимому, аналогия между осмотическим и газовым давлением случайна. [c.110]

На рис. 16 схематически изображена осмотическая ячейка, с помощью которой можно с успехом демонстрировать довольно высокие осмотические давления растворов. Эта ячейка изготовляется следующим образом. Шоттовский стеклянный фильтр 1 марки Ш2 хорошо прогревают на пламени газовой горелки и вливают в него нагретый 15%-ный раствор желатины, так чтобы на дне фильтра образовался слой толщиной в 1 мм. После того как желатина застынет, вливают в фильтр 3%-ный раствор гексациано-(П)феррата калия и погружают его в раствор сульфата меди такой же концентрации примерно на сутки. Из латунной ленты изготовляют кольцо 2, которое как обруч должно плотно охватывать слегка конические стенки стеклянного фильтра, причем по обеим сторонам кольца должны быть ушки 3 с отверстиями, в которые будут входить концы пружинок 4, крепящих резиновую пробку 5. Исследуемый раствор наливают в подготовленную таким способом осмотическую ячейку и, следя за тем, чтобы внутри не оставалось пузырьков воздуха, плотно закрывают ее пробкой со вставленной в нее манометрической трубкой 6. Следует отметить, что после каждого опыта ячейку вновь приходится изготовлять заново, так как она становится непригодной для [c.48]

Необходимо вновь подчеркнуть, чтс аналогия (установленная Вант-Гоффом) между газообразным и растворенным состоянием вещества является формальной, так как механизм газового и осмотического давления совершенно различен. Ведь движение молекул в газа к хаотическое, в то [c.165]

Из аналогии осмотического давления с газовыми законами, однако, нельзя сделать вывод, что растворенное вещество ведет себя в растворе подобно газу и что осмотическое давление подобно газовому и вызвано ударом растворенных частиц. Взаимодействие между частицами в растворе более сложно, чем в газе. [c.156]

Расчет осмотического давления Вант-Гофф предложил проводить по уравнению (0.3). Заключение о возможности использования для определения осмотического давления уравнения состояния идеального газа было им сделано после того, как полученные значения л/с для растворов сахара при 0°С оказались очень близкими к значению газовой постоянной. Экспериментальным подтверждением уравнения Вант-Гоффа служила также линейная зависимость осмотического давления растворов сахара от температуры (при с = сопз1). Однако для многих растворов уравнение Вант-Гоффа дает большое расхождение с экспериментальными данными (рис. 1-1), особенно при высоких концентрациях. [c.19]

В процессе диффузии растворенного вещества из раствора в чистых растворитель или в раствор более низкой концентрации действует тот же механизм. Поверхности раствора здесь не существует, и его внутреннее давление, таким образом, оказывается не действующим. Вследствие этого молекулы растворенного оказываются способными переходить за границу раствора в чистых растворитель хход влиянием давления, эквивалентного газовому. Осмотическое давление и диффузия представляют собой, таким образом, взаимно связанные явления, в основе которых лежит тепловое движение молекул растворенного вещества. [c.24]

Давление реальных газов в обычных условиях, как правило, меньше давления идеальных газов вследствие влияния кохезион-ных сил (сил притяжения между молекулами газа). Осмотическое давление реальных растворов значительно больше осмотического давления идеального раствора. Одно это обстоятельство указывает на то, что аналогия между осмотическим и газовым давлением случайна и не имеет существенного значения. [c.246]

Здесь Р — осмотическое давление раствора, Па С — его мольно-объемная концентрация (молярность), моль/л R — универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль-К) Т — абсолютная температура раствора. [c.226]

Исс 1едование зависимости осмотического давления от концентрации и температуры для разбавленных растворов неэлектролитов показало, что, несмотря на существенные различия между осмотическим и газовым давлениями, количественная сторона этих явлений характеризуется известной аналогией и к осмотическому давлению приложимы газовые законы. Наиболее полно эта количественная аналогия высказана в законе Вант-Гоффа осмотическое давление разбавленного раствора неэлектролита численно равно тому давлению, которое производило бы растворенное веш ество в состоянии идеального газа. [c.85]

Осмотическое давление раствора так же, как и газовое давление, возрастает с повышением температуры. Осмртическое давление раствора прямо пропорционально его абсолютной температуре (закон Гей-Люссака). [c.94]

Осмотическое давление. Представим себе, что в сосуд / (рис. 2.27) с чистым растворителем опущен цилиндр 2 с раствором, нижняя половина которого изготовлена из материала, пропускающего растворитель, но не пропускающего частицы растворенного вещества (полупроницаемая перегородка) . В цилиндре может передвигаться запирающий раствор поршень 3. Получается неравновесная система, так как если в растворителе Л = 1, то в растворе Л 1 < 1. Поэтому в системе начнется самопроизвольный процесс выравнивания концентраций. Молекулы растворителя будут переходить в цилиндр с раствором (обратный переход растворенного вещества исключен). Это явление напоминает перенос растворителя в описанном ранее опыте, где роль своеобразной полупроницаемой перегородки играла газовая фаза. Процесс самопро- [c.243]

Осмотическое давление. Для коллоидиых растворов, как и для истинных, характерно осмотическое давление. Оно, подобно газовому давлению, является коллигативным свойством растворов, т. е. зависящим только от числа свободно движущихся коллоидных частиц. [c.303]

Впервые это уравнение в 1884 г. на основании анализа экспериментальных данных по осмотическому давлению растворов сахара получил Вант-Гофф. Несмотря на его сходство с уравнением состояния идеальных газов, аналогия между осмотическим и газовым давлением случайна. Так, давление реальных газов в обычных условиях меньше давления идеальных газов из-за сил притяжения между молекулами газа. Осмотическое же давление реальных растворов может быть больше осмоти- [c.143]

Впервые это уравнение в 1884 г. на основании анализа экспериментальных данных по осмотическому давлению растворов сахара получил Вант-Гофф. Несмотря на его сходство с уравнением состояния идеальных газов, аналогия между осмотическим и газовым давлением случайна. Так, давление реальных газов в обычных условиях меньше давления идеальных газов из-за сил притяжения между молекулами газа. Осмотическое же давление реальных растворов может быть больше осмотического давления идеальных растворов. Осмотическое давление (в отличие от давления газа) проявляется только при наличии полупроницаемой мембраны. Дазление, создаваемое газом, является результатом ударов молекул о стенки сосуда. Аналогичное объяснение возникновения осмотического давления, очевидно,. не выдерживает критики. [c.137]

Детальное рассмотрение теории Гуи показывает, однако, что она не охватывает всей проблемы строения двойного электрического слоя и имеет ряд недостатков. По поводу теории Гуи Штерн в своей статье пищет следующее Вывод уравнения предполагает, что концентрация ионов даже на самой границе раздела столь мала, что для осмотического давления справедливы газовые законы. Это означает, что, например, при 1,0 н. растворе эта формула (уравнение Гуи) применима максимум до разности потенциалов, равной 0,1 в. Вследствие этого ограничения практическая применимость формулы становится почти иллюзорной. Но даже и в этой ограниченной области она не согласуется с опытом, так как дает слишком большие значения для емкости (приблизительно 240 мкф см ). Легко видеть, отчего происходит это отклонение. Большая емкость означает, что заряды, сидящие на отрицательных ионах, находятся очень близко [c.33]

Вместе с тем осмотическое давление подобно газовому в том смысле, что оно является следствием стремлениа молекул растворенного вещества занимать весь объем растворителя. Однако вследствие непроницаемости перегородки для молекул растворенного вещества в раствор проникают молекулы растворителя. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология