Коллоидные растворы осмотическое давление

Методы определения ККМ основаны на резком изменении физико-химических свойств растворов ПАВ (например, поверхностного натяжения а, мутности т, эквивалентной электропроводности У., осмотического давления л, показателя преломления п). На кривой зависимости свойство — состав в области ККМ обычно появляется излом (рис. VI. 6). Одна из ветвей кривых (при более низких концентрациях) на рис. VI. 6 описывает свойства системы в молекулярном состоянии, а другая — в коллоидном. Абсциссу точки излома условно считают соответствующей переходу молекул в мицеллы, т. е. критической концентрацией мицеллообразования. Очевидно, что при ККМ существует весьма незначительное число мицелл. Ниже приводится краткое описание некоторых методов определения ККМ. [c.302]

Осмотическое давление обусловлено понижением химического потенциала растворителя в присутствии растворенного вещества. Тенденция системы выравнять химические потенциалы во всех частях своего объема и перейти в состояние с более низким уровнем свободной энергии вызывает осмотический (диффузионный) перенос вещества. Осмотическое давление в идеальных и предельно разбавленных растворах не зависит от природы растворителя и растворенных веществ. При постоянной температуре оно определяется только числом кинетических элементов —ионов, молекул, ассоциатов или коллоидных частиц в единице объема раствора. [c.98]

Прежде всего следует отметить, что значение осмотического давления пропорционально числу частиц растворенного вещества в растворе. Поэтому при переходе от истинных растворов к коллоидным, где размер частиц намного больше (а значит, число частиц при той же концентрации намного меньше), произойдет резкое изменение давления. Так, можно показать, что если в 1 М истинном растворе осмотическое давление равно 22,5 кПа, то для 0,1%-ного золя золота с размером частиц 10 м осмотическое давление будет приблизительно равно [c.303]

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]

Из молекулярно-кинетических свойств коллоидных систем в демонстрационных опытах рассмотрены броуновское движение и диффузия (опыт 76), осмотическое давление (опыт 77) и гипсометрическое распределение в поле тяжести (опыт 78). При демонстрации этих опытов следует особо отметить, что все перечисленные выще свойства коллоидных растворов находятся в прямой зависимости от степени дисперсности и потому могут быть использованы для определения размеров и формы коллоидных частиц. [c.148]

Существуют следующие мембранные методы микрофильтра-цня — процесс разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления ультрафильтрация — разделение жидких смесей под действием давления обратный осмос — разделение жидких растворов путем проникновения через полупроницаемую мембрану растворителя под действием приложенного к раствору давления, превышающего его осмотическое давление диализ — разделение в результате различия скоростей диффузии веществ через мембрану, проходящее при наличии градиента концентрации электродиализ — процесс прохождения ионов растворенного вещества через мембрану под действием электрического ноля. [c.106]

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]

Мембранное равновесие Доннана. Более детальное изучение осмотического давления коллоидных растворов показало, что даже применение в качестве внешней жидкости ультрафильтрата этого же золя не дает результатов, которые бы точно соответствовали теоретическим. В некоторых случаях экспериментально определенное осмотическое давление того или иного золя было больше теоретического, оно не зависело в ряде случаев от концентрации коллоида нли изменялось не пропорционально концентрации его и т. п. Как показали более углубленные исследования, проведенные в свое время Доннаном, причина подобных отклонений кроется в особом равновесии электролитов, которое устанавливается в присутствии частиц (или ионов), не способных проникать через полупроницаемую мембрану. [c.305]

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]

Высокомолекулярные соединения способны образовывать не только истинные растворы, но и типичные лиофобные золи, если в качестве дисперсионной среды взята жидкость, по отношению к которой высокомолекулярное вещество является лиофобным. Такие коллоидные растворы отличаются ясно выраженной лиофобностью, что выражается в слабом взаимодействии вещества дисперсной фазы с дисперсной средой, требуют обязательного наличия стабилизатора для создания агрегативной устойчивости, обладают слабой диффузией и очень малым осмотическим давлением. Так же как и лиофобные золи, коллоидные растворы ВМС обладают термодинамической неустойчивостью, вызванной значительным избытком поверхностной свободной энергии. [c.329]

В 1877 г. немецкий ботаник Вильгельм Пфеффер (1845—1920) показал, как можно измерить осмотическое давление и как, исходя из полученных результатов, можно определить молекулярную массу больших молекул, образующих коллоидные растворы. Это был первый удачный метод оценки размера таких молекул. [c.128]

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]

Как и в истинных, так и в коллоидных растворах осмотическое давление пропорционально концентрации растворенных веществ. [c.123]

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]

Движущей силой процесса осмоса является разность химических потенциалов растворителя и раствора. Возникающее при этом давление называют осмотическим. Осмотическое давление является функцией размеров и концентрации частиц растворенного вещества. В коллоидных системах осмотическое давление ослаблено вследствие относительно больших по сравнению с молекулами размеров и соответственно малой концентрации коллоидных частиц. Несмотря на это применение современных методов анализа позволяет надежно регистрировать значения осмотического давления, посредством которых возможно изучать коллоидные системы, в частности изменение размеров коллоидных частиц при воздействиях на систему и их распределение по размерам в растворах различной концентрации. [c.19]

Каковы оптические свойства коллоидных растворов Почему давление паров, температуры кипения и температуры замерзания коллоидных растворов такие же, как у дисперсионной среды Почему для коллоидных растворов не характерны осмотические явления [c.122]

Из уравнения (12.9) следует, что осмотическое давление коллоидного раствора при прочих равных условиях обратно пропорционально кубу радиуса коллоидной частицы. Установленная зависимость хорошо согласуется с экспериментом. Кроме того, она позволяет объяснить, почему в отличие от истинных растворов осмотическое давление многих золей во времени падает. Это происходит в тех случаях, когда в результате агрегации коллоидных частиц (см. раздел 12.6) их размер возрастает, а частичная концентрация соответственно уменьшается. Кроме того, ускоряется оседание частиц. [c.501]

Существенное значение мембранные равновесия имеют прн исследовании коллоидных растворов, в которых коллоидная частица, несущая занял г того или другого знака, играет роль иона R. Обычно к коллоидным растворам и при больщих разведениях неприменимы законы, справедливые для предельно разведенных растворов. Исследуя осмотическое давление и мембранные потенциалы коллоидных растворов, можно выяснить зависимость числа солевых ионов разных знаков на поверхности коллоидной частицы от концентрации и природы ионов в растворе. [c.576]

Изменения давления пара, температуры замерзания или температуры кипения у коллоидных растворов практически ничтожно малы. Достаточно указать, что осмотическому давлению в 1 см вод. ст. соответствует понижение температуры замерзания водных растворов всего на одну десятитысячную долю градуса. [c.511]

Осмотическое деление Р коллоидных систем, как и осмотическое давление обычных молекулярных растворов, выражается в общем виде уравнением с вириальными коэффициентами [c.43]

Определение молекулярного веса по осмотическому давлению разбавленных растворов является в настоящее время одним из наиболее распространенных методов нахождения молекулярного веса. Благодаря тому, что растворы полимеров легко очистить от примесей, полученные этим методом средние молекулярные веса являются гораздо более достоверными, чем численные веса, определенные тем же методом для коллоидных систем. Неточности при определении молекулярного веса осмотическим методом возможны чаще всего из-за тенденции молекул к ассоциации. Поэтому во избежание ошибок молекулярный вес высокомолекулярного веще- [c.455]

Если учесть, что объем и масса коллоидной частицы значительно больше, чем объем и масса молекулы низкомолекулярных веществ, то при одной и той же весовой концентрации коллоидного и истинного растворов в единице объема золя содержится значительно меньше частиц, чем в единице объема истинного раствора. Вот почему по сравнению с последними коллоидные растворы обладают ничтожно малым осмотическим давлением. [c.303]

Так, золь золота с массовой концентрацией 10 г/л имеет осмотическое давление, равное 45 Па, а раствор сахарозы той же концентрации и в тех же условиях 7250 Па. Кроме того, какая-то доля измеряемого осмотического давления в коллоидных растворах (главным образом гидрофобных) обусловливается примесью электролитов. [c.303]

Между осмотическим давлением П, числом частиц в едииице объема п и средним радиусом коллоидных частиц г можно установить определенную зависимость. Как известно, масса диспергированного вещества в единице объема равна 4/3 лгЧп, где d — плот- ность раствора. Исходя из этого для двух дисперсных систем с одинаковой дисперсионной средой при одинаковой температуре можно записать 4/3 ri d i = 4/Злг2 с/п2 и — откуда [c.304]

Таким образом, осмотическое давление коллоидных растворов обратно пропорционально кубу радиуса частиц и, следовательно, прямо пропорционально кубу степени дисперсности. [c.304]

Осмотическое давление коллоидных растворов ничтожно мало по сравнению с осмотическим давлением истинных растворов. Если взять для приготовления истинного и коллоидного растворов равные количества вещества, то частицы коллоидного раствора будут крупнее, чем частицы истинного раствора, а поэтому и число их будет меньше. [c.76]

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]

Следовательно, грамм-частичная концентрация примерно на 7 порядков меньше, чем молекулярная концентрация. Этим и объясняется незначительность осмотического давления в коллоидных раствора.ч. [c.76]

Коллоидные растворы имеют очень малое осмотическое давление, которое часто даже трудно обнаружить. [c.10]

Осмотическое давление я достаточно разбавленных коллоидных растворов можно найти по уравнению [c.66]

Поэтому осмотическое давление лиофобных золей значительно меньше по сравнению с истинными растворами. Весьма малое осмотическое давление лиозолей было причиной ошибки Томаса Грэма, не располагавшего чувствительными осмометрами и считавшего, что у коллоидных растворов осмотическое давление отеутетвует. [c.121]

Из этого уравнения следует, что осмотическое давление дисперсной системы определяется только численной концентрацией и не зависит от природы и размера частиц. Это же уравнение объясняет и малое осмотическое давление любой коллоидной системы, так как благодаря большой массе коллоидных частиц при одной и той же весовой концентрации численная концентрация коллоидной системы всегда значительно меньше, чем у истинного раствора. Весьма малое осмотическое давление у лиозолей было причиной ошибки Томаса Грэма, не располагавшего чувствительными осмометрами и считавшего, что у коллоидных систем осмотическое давление отсутствует вовсе. [c.67]

По этим причинам осмотическое давление лпофоб-ных коллоидных систем очень мало и обычно не поддается измерению. Это можно проиллюстрировать приблизительным расчетом. Наибольшая частичная концентрация золей золота, при которой коллохвдиый раствор еще устойчив, состав.тяет примерно 10 частиц в 1 с.и . Это огромное чпсло соответствует в сущности ничтожно малой концентрации. Так, например, в 1 и. растворе содержится 6,023-10 частиц в 1 л, или около 6-10 частиц в 1 сж . Следовательно, содержание 10 частиц в 1 см соответствует приблизительно 10 н. раствору. Осмотическое давление такого раствора будет Р 10 X Х4-10 (при комнатной температуре А Г = 4-10 ), или Р = 40 дин/см , т. е. около 0,04 Г см", что составляет [c.60]

Так как коллоидные частицы по валичине и массе в огромное число раз превосходят молекулы низкомолекуляртя веществ, то при одной и той хе массе дисперсной фазы в единице объема коллоидного раствора содержится значительно меньше частиц, чем в единиде объема истинного раствора. Поэтому, осмотическое давление коллоидных растворов иного меньше, чем осмошческое давление истинных растворов. Довольно часто с увеличением концентрации золя осмотическое давление не увеличивается, как у истинных растворов, а наоборот уменьшается. Это связано с укрупнением (агрегированием) коллоидных частиц при увеличении концентрации. [c.16]

Согласно теории разбавленных растворов, осмотическое давление хорошо описывается уравнением Вант-Гоффа п =сНТ (где с—молярная концентрация). Для коллоидных растворов такой способ выражения концентрации неприменим, так как при одинаковом значении с свойства раствора могут быть разными в зависимости от дисперсности. Молярную концентрацию можно представить как число частиц растворенного вещества, деленное на число Авогадро с. = пШ. Тогда я =пШ НТ. Таким образом, осмотическое давление пропорционально частичной концентрации. Обратно из экспериментально определенного осмотического давления можно вычислить частичную концентрацию, а следовательно, рассчитать линейные размеры коллоидных частиц, т. е. намечается еще один способ определения дисперсности лиозолей. [c.240]

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]

Из соотношения (IV. 47) следует, что осмотическое давление в коллоидных системах должно быть очень мало по сравнению с давлением в истинных растворах, так как ири одной и той же массовой концентрации в истинных растворах размер частиц значительно меньше, а численная концентрация больше. Не располагая чупствительиымн осмометрами (приборы для измерения осмотического давления), Грэм (середина XIX века) пришел к ошибочному выводу об отсутствии осмотического давления в коллоидных системах. [c.211]

Осмотическое давление растворов полимеров. Для застворок полимера, заключенных в полупроницаемую ячейку, опущекную в растворитель, характерно явление осмоса, как и для коллоидных растворов. Это свойство связано с большими размерами макромолекул, вследствие чего они, подобно коллоидным частицам, не могут проникать через пористые перегородки. Согласно уравнению [c.72]

Малое значение и непостоянство осмотического давления лиозолей являются причиной того, что осмометрия, а также эбулио-скопия и криоскопия не применяются для определения численной концентрации или размера коллоидных частиц. Следует, впрочем, заметить, что осмометрические, эбулиоскопические и криоскопиче-ские методы нельзя использовать для определения размера коллоидных частиц не только вследствие указанных причин, но и из-за обычного присутствия в лиозолях электролитов. При очистке лиозолей, например диализом, вместе с посторонними электролитами может удаляться и стабилизующий электролит, что приводит к нарушению агрегативной устойчивости системы, укрупнению частиц и, следовательно, к получению неправильных значений осмотического давления. Кроме того, на результатах осмометрических определений сильно сказывается так называемое мембранное равновесие ), или равновесие Доннана. Это равновесие устанавливается в результате сложного распределения ионов между коллоидным раствором в осмотической ячейке и внешним раствором, о чем подробно сказано в гл. XIV. [c.68]

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]

Два последних свойства — замедленность диффузии и малое осмотическое давление — указывают на то, что коллоидные растворы содержат относительно крупш>1е частицы растворенного вещества. В самом деле, на диффузию влияет размер растворенных частиц, так как с увеличением размера частицам все труднее передвигаться в среде молекул растворителя из-за возрастания трения. Осмотическое давление — это свойство коллигативное, т. е. зависящее при постоянной температуре только от числа частиц в объеме, и его малое значение указывает на больший размер частиц, так как при одной и той же весовой концентрации и одинаковой плотности растворенного вещества в растворе будет частиц тем меньше, чем крупнее частицы. [c.10]

К красителям, проявляющим в растворах все особенности, свойственные растворам коллоидных ПАВ, относится ряд синтетических красителей, например, бензопурпурин, ночной голубой и т. д. Ионогенными группами у коллоидных красителей служат карбоксильные группы, фенольные группы, сульфо-группы, аминогруппы и т. д. Растворы этих красителей сходны с растворами высокомолекулярных соединений — они обладают сравнительно высокой агрегативной устойчивостью, а образующийся при введении электролитов осадок способен диспергироваться в чистой воде. Растворы этих красителей проявляют такие же аномалии в отнощении электропроводности и осмотического давления, как и растворы мыл и таннидов. С. М. Липатов показал, что благодаря большому размеру молекул красителей ассоциация в растворах протекает значительно в большей степени, чем в растворах мыл, и весьма сильно зависит от концентрации, температуры, pH системы, присутствия электролитов и других факторов. Как и мыла, многие красители, дающие коллоидные растворы в воде, в спирте обра зуют молекулярные растворы. [c.415]

Опыт показал, что из термодинамических методов единственно приемлемым является метод определения молекулярного веса по осмотическому давлению. В этом методе не приходится встречаться с теми трудностями, которые препятствуют применению этого метода для определения численного веса коллоидных систем, так как растворы высокомолекулярных соединений хорошо выдержийют очистку. [c.425]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология