Прямое измерение осмотического давления

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]

Осмометры можно подразделить по принципу измерения осмотического давления и по диапазону измеряемого давления, от которого существенно зависит конструкция прибора. Измерение осмотического давления статическими методами проводится после наступления равновесия в системе раствор — мембрана — растворитель. В простейшем случае осмотическое давление измеряется по высоте столба жидкости. Недостатком статического метода является сложность определения момента наступления равновесия и значительные затраты времени. Для быстрых и точных измерений служит динамический метод. Идея этого метода заключается в измерении объемной скорости проницания через мембрану растворителя при различном давлении в ячейке (рис. 1-8). Интерполяцией данных в области прямого и обратного осмоса получаем значение осмотического давления. [c.38]

Существует большая группа методов, связанных с осмотическим давлением и предусматривающих определение молекулярной массы в растворе. Так как для разбавленных растворов справедливо правило Рауля—Вант-Гоффа, согласно которому осмотическое давление прямо пропорционально молярной концентрации, то для определения молекулярной массы принципиально пригодны все величины, находящиеся в простой зависимости от осмотического давления. Обычно пользуются такими величинами, которые поддаются простому и легкому измерению понижение точки замерзания растворов, повышение точки кипения растворов и депрессия точки плавления смесей (твердых растворов). В нефтяной практике наиболее широкое распространение получил криоскопический метод, основанный на измерении понижения температуры замерзания растворителя при добавлении к нему исследуемого вещества. [c.127]

Прямое измерение осмотического давления растворенных веществ. [c.143]

Прямое измерение осмотического давления с помощью осмометра, которое может быть произведено с достаточной точностью, оказывается, однако, не всегда удовлетворительным. Объясняется это тем, что не существует мембран, способных задерживать все растворенные вещества если крупные частицы целиком задерживаются мембранами, то мелкие частицы, в особенности ионы, легко проходят даже через плотные мембраны, поэтому соответствующее им осмотическое давление не может быть обнаружено осмометром. По указанным соображениям прямое измерение осмотического давления заменяют косвенными методами, основанными на существовании определенной зависимости между осмотическим давлением и другими свойствами растворов, например давлением пара или понижением температуры замерзания. [c.26]

Прямое измерение осмотического давления. Представим себе сосуд, разделенный на две половины перегородкой, проницаемой для растворителя. Через такую перегородку растворитель проходит совершенно свободно, как будто перегородки нет. Если в такой сосуд налить растворитель А, то уровень жидкости в обоих отделениях сосуда будет на одной высоте (рис. 85, а). [c.142]

Если опыт ведется с электролитами, целиком или частично распавшимися на ионы, то каждый ион оказывает такое-же действие в растворе, как и молекула. Опыты прямого измерения осмотического давления очень трудны. Поэтому обычно пользуются косвенными приемами, которые будут описаны позже. [c.143]

Уравнение (3.20) многократно проверялось как путем прямого измерения осмотического давления П, так и с помощью светорассеяния, когда измеряется осмотическая сжимаемость с/ П. Обычная форма записи имеет вид [c.82]

Прямые измерения осмотического давления растворов полимеров могут быть осуществлены с помощью полупроницаемых мембран, свободно пропускающих молекулы растворителя и непроницаемых для макромолекул полимера. Подобные мембраны обычно изготовляются из слегка набухающих, по не растворимых полимерных пленок, чаще всего целлюлозных. При изготовлении мембран в лабораторных условиях обычно пленка отливается из эфира целлюлозы, а затем эфир омыляется. [c.105]

Описанный опыт может служить прототипом различных приспособлений для прямого измерения осмотического давления. [c.235]

Прямое измерение осмотического давления. Обычно прибор для измерения осмотического давления, называемый осмометром, имеет форму, изображенную схематически на рис. 85. [c.235]

Результаты измерения осмотического давления растворов различной концентрации тростникового сахара и некоторых других веществ, полученные в свое время Пфеффером и де Фризом, позволили Вант-Гоффу (1887) установить законы осмотического давления, применив для обобщения результатов измерений осмотического давления законы термодинамики и молекулярно-кинетическую теорию газов. Вант-Гофф установил, что осмотическое давление сильно разбавленных растворов подчиняется законам идеальных газов. Он показал, что при постоянной температуре осмотическое давление прямо пропорционально концентрации или обратно пропорционально молярному объему растворенного вещества (аналогия с законом Бойля) — = —. [c.98]

Первые количественные измерения осмотического давления были произведены немецким ученым В. Пфеффером (1877 г.). Они показали, что осмотическое давление раствора прямо пропорционально его концентрации и с повышением температуры возрастает. Найденная В. Пфе ером зависимость осмотического давления раствора от концентрации аналогична закону Бойля — Мариотта для газов. Пользуясь измерениями В. Пфеффера, Я. Вант-Гофф пришел к выводу, что, во-первых, для раствора применим закон Гей-Люссака и, во-вторых, уравнение состояния идеального газа Менделеева—Клапейрона ру=пКТ выражает также зависимость между осмотическим [c.186]

Первые точные измерения осмотического давления были проведены В. Пфеффером (1877), изучающим водные растворы тростникового сахара. Он установил, что осмотическое давление раствора прямо пропорционально концентрации растворенного вещества и абсолютной температуре раствора. Я. X- Вант-Гофф (1887) установил, что осмотическое давление я численно равно давлению, которое оказало бы растворенное вещество, если бы оно при данной температуре находилось в состоянии идеального газа и занимало объем, равный объему раствора. Для разбавленных растворов неэлектролитов найденная закономерность достаточно удовлетворительно описывается уравнением [c.214]

Если изобразить график зависимости Nл1 п от R, то получится прямая с начальной ординатой Ма М. (, и наклоном НЕ. Отсюда можно вычислить число разрывов связей и энергию, затрачиваемую на один разрыв, путем определения среднечислен-ного молекулярного веса (например, путем измерения осмотического давления), как функции дозы. Если ввести вместо среднечисленного молекулярного веса средневесовой, то можно применять аналогичное уравнение [c.129]

Рис. 73. Осмотические ячейки или осмометры. а — осмотическая ячейка, в которой используется животная мембрана б —осмотическая ячейка, представляющая собой сосуд из пористого фарфора, пропитанного ферроцианндом меди в — осмометр, предназначенный для прямого измерения осмотического давления.

В ЭТОМ случае зависимость измеренного осмотического давления л от С представляет собой прямую линию с наклоном RT/M., на основании которого можно рассчитать М. [c.252]

Измерение осмотического давления растворов высокомолекулярных соединений с помощью полупроницаемых мембран является прямым методом определения среднечислового молекулярного [c.150]

На основании многочисленных опытных данных измерения осмотического давления растворов при различных температурах и концентрациях было установлено, что разбавленные растворы довольно хорошо подчиняются законам идеальных газов. Так, например, осмотическое давление растворов (л) при постоянной те.мпература изменяется прямо пропорционально концентрации их (закон Бойля—Мариотта). [c.191]

Величины коллигативных свойств прямо пропорциональны друг другу. Каждая из этих величин может быть использована для определения молекулярного веса растворенного вещества (среднего молекулярного веса, если растворено несколько веществ, или растворенное вещество частично ассоциировано или диссоциировано). Измерение осмотического давления как метод определения молекулярного веса нашло лишь ограниченное применение, главным образом для определения молекулярного веса высокомолекулярных веществ в этом случае он обладает определенными преимуществами перед другими методами (см. стр. 244). [c.234]

В заключение следует заметить, что не существует прямого метода, по которому можно было бы судить о том, присущи ли мембране указанные недостатки. Как обсуждалось выше, получение истинных результатов зависит от ряда исследований. Более того, результаты измерений осмотического давления необходимо сравнивать с результатами, получаемыми другими независимыми методами. [c.410]

Рис. 2.17. Измерение осмотического давления а — осмометр, предназначенный для прямого измерения осмотического давления / — глиняный сосуд с раствором 2 — манометр 3 — сосуд с растворителем 6 — прибор для измерения осмотического давления, предложенный Беркели и Хартли I — манометр 2 — цилиндр с раствором

Измерение осмотического давления. Существуют прямой и косвенный методы измерения осмотического давления. Для прямого измерения применяют различные типы осмометров. Простейщие осмометры статического типа устроены в соответствии со схемами рис. 2.17, а. Цилиндр /, соединенный с манометром 2, заполняют раствором, закрывают мембраной и помещают в сосуд 3 с растворителем (рис. 2.17, а). Возникающее вследствие осмоса избыточное давление приводит к подъему столба жидкости в цилиндре 1. Подъем столба регистрируют манометром. Гидростатическое давление, наблюдаемое при достижении осмотического равновесия, равно осмотическому давлению раствора. Необходимо отметить, что измеренное таким способом осмотическое давление относится не к исходному раствору, а к раствору, разбавленному растворителем в результате осмоса. Однако при большом объеме раствора и маленьком диаметре трубки этим разбавлением можно пренебречь. [c.73]

Уравнение (37) было проверено на большом числе опытных данных по измерению осмотического давления растворов различных высокополимеров. Во всех случаях экспериментальные точки очень хорошо ложились на теоретические прямые линии (рис. 57 и 58). Из наклона этих прямых можно вычислить веля- [c.197]

Пфеффер сделал также следующий принципиальный шаг в изучении осмоса — он измерил осмотическое давление. Для этого Пфеффер воспользовался искусственными полупроницаемыми мембранами. Эти непрочные пленки он наносил на пористый глиняный сосуд, который не давал им лопаться от избыточного осмотического давления. Присоединив к такому сосуду ртутный манометр, Пфеффер получил прибор для количественного измерения осмотического давления — осмометр. Измеряя это давление для разных растворов, он обнаружил, что для каждого раствора оно прямо пропорционально концентрации растворенного вещества, не проходящего через мембрану. Но почему для разных растворов при одной и той же концентрации (по массе) получаются разные давления, ботаник Пфеффер догадаться не сумел. [c.54]

КИ в полимерных расплавах. Здесь мы рассмотрим осмотическое давление молекул растворителя П3. На первый взгляд представление о величине П абсурдно для ее прямого измерения мы должны были бы иметь осмометр, проницаемый для цепей и непроницаемый для растворителя. Однако с чисто теоретической точки зрения для изучения взаимодействий растворитель - растворитель Пз является полезной вспомогательной величиной. [c.79]

Теоретически показано [71], что после определенного ( 1 —1,5 часа) времени измерения кривая зависимости логарифма осмотического давления от времени представляет собой прямую, которая может быть экстраполирована к нулевому времени измерения. Истинное значение начального осмотического давления вычисляется путем исправления экстраполированного значения с учетом скорости перехода растворенного вещества и растворителя через мембрану и с учетом коэффициента распределения растворенного вещества между мембраной и растворителем. Для этого из экспериментально найденных величин вычисляются различные поправки. [c.198]

Другие два метода, основанные на измерении повышения точки кипения и понижения точки замерзания растворов, основываются на том принципе, что при одинаковой температуре давление пара над раствором ниже давления пара над растворителем. Теоретически можно показать, что уменьшение давления пара, прямо связано с осмотическим давлением раствора. Поэтому оба эти метода дают точно такую же информацию, что и метод осмотического давления. При выборе одного из этих трех методов руководствуются не теоретическими преимуществами одного по сравнению с другими, а чисто практическими, удобствами. Метод осмотического давления обладает наибольшей чувствительностью, однако для получения точных результатов необходимы сложная аппаратура и длительное время проведения опыта, так как равновесие устанавливается медленно. [c.30]

В обычной осмотической ячейке давление п легко может быть измерено осмометром, тогда как методы прямого измерения я в ионите неизвестны. Существующие возможности оценки я в ионите [c.172]

Обнаружено, что значения второго вприального коэффициента в выражении зависимости осмотического давления от концентрации весьма сходны между собой для различных образцов линейного полиэтилена значения для циглеровских полимеров, марлекса 50 и полиметилена укладываются в интервале между 0,31 и 0,36 при использовании тетралина как растворителя при 130°. К сожалению, нет подходящих данных, чтобы оценить наличие заметной разницы между значениями для линейных и сильно разветвленных образцов, так как для образцов полиэтилена низкой плотности определения проводили обычно в ксилоле, толуоле и декалине при температуре ниже 80°, тогда как измерения осмотического давления в случае линейного полиэтилена должны были проводиться при температурах выше 90°. Прямое сравнение значений а, полученных при столь различных условиях, не позволяет, естественно, сделать какие-либо выводы о влиянии структурных различий на растворимость этих полимеров. Сильная зависимость величины х от растворителя и температуры в случае полиэтиленов видна из того, что циглеровские полимеры со [c.89]

Молекулярный вес полимеров фосфонитрилхлорида может быть определен прямо по измерению осмотического давления и косвенно из внутренней вязкости. Зависимость внутренней вязкости т] от молекулярного веса М полимерного фосфонитрилхлорида(молекулярный вес был вычислен по данным измерения осмотического давления) представлена па рис. 12 [45]. Измерение вязкости и осмотического давления проводилось в одном и том же растворителе. [c.62]

Другим следствием из теории является тот факт, что значение 0, полученное из рис. 73, должно быть идентично со значением идеальной температуры, полученным по результатам измерений осмотического давления (ср. срнс. 63). В случае полистирола и циклогексана Кригбаум получил 0 = 306,5 °К как температуру, при которой вириальный коэффициент кривой осмотического давления стремится к нулю. С другой стороны, путем экстраполяции прямой, изображенной на рис. 73, мы получаем 0 = 307,2 что хорошо согласуется с предсказанным значением. [c.291]

Вопросы о том, являются ли водные растворы прямых красителей для хлопка истинными или коллоидными растворами, обсуждался неоднократно. До последнего времени обычно думали, что прямые красители образуют коллоидные растворы, причем размер агрегатов данного красителя зависит от температуры и добавляемой соли считали, что молекулярно растворенные частицы, свободно диффундирующие через волокно, не принимают участия в процессе крашения до тех пор, пока не будут изменены условия (например, добавлением солей) для изменения степени агрегации. Робинсон исследовал структуру водных растворов прямых красителей для хлопка разными методами — измерением осмотического давления, диффузии, электропроводности и чисел переноса — и полностю подтвердил наличие агрегации. Можно с полным основанием предположить, что структурные факторы, содействующие прочной абсорбции молекулы красителя на целлюлозе, будут благоприятствовать также агрегации в водном растворе поэтому задача сводится к количественному определению степени агрегации данного красителя в условиях, в которых ведется процесс крашения. Доказательство агрегирования Небесно-голубого РР было получено путем измерения электропроводности. , Краситель образует голубые растворы в воде и в растворах катионных мыл при концентрациях, превышающих критические концентрации, необходимые для образования мицелл. При концентрациях ниже критических раствор имеет красноватый оттенок, и изменение окраски достаточно отчетливо для определения конца титрования раствора мыла, содержащего краситель, водным раствором красителя. Степень агрегации Небесно-голубого РР в отсутствие солей неизвестна. Валько принимает число агрегац1ш для 0,002—0,02%-ных растворов красителя в присутствии 0,02—0,05 молярных растворов хлористого натрия равным 3,7. Измерение равновесия седиментации указывает, что растворы Конго красного монодисперсны и что молекулярный вес красителя в 0,1 н. растворе [c.1441]

При использовании различных экспериментальных методов молекулярные массы усредняются по-разному. Поэтому, определив опытным путем два или более средних значения, крайне просто установить, является ли изучаемый препарат смесью или нет. С помощью ультрацентрифугирования можно определить и М . Светорассеяние дает (гл. 14). Для прямых измерений следует обратиться к таким методам, как измерение осмотического давления или давления насьш(енных паров. [c.257]

Чампа [569] измерил характеристическую вязкость [tj], осмотическое давление я и плотность ряда фракций полипропилена, в том числе кристаллической фракции. Получены значения среднечисленного молекулярного веса М от 24 700jio 133 000 второй вириальный коэффициент не зависит от М и равен В = 39,1-10 атм (100 мл/г) . Плотность (измеренная методом флотации) колеблется от 0,842 для аморфных до 0,914 для кристаллических образцов. Автор отмечает, что, несмотря на эти явные различия, а также на различия растворимости, точки на графике [т)] = f(M ) ложатся на одну прямую [rj = 2,5-10" М (100 мг/л), и отсюда он делает вывод, что упорядоченная структура молекулярных цепей не отражается на их конфигурации в растворе. [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология