Осмотическое давление изменение с концентрацией

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]

Обозначим через Р осмотическое давление раствора, через А/кип—повышение температуры кипения, А/зам — понижение температуры замерзания раствора, не подчиняющегося законам Вант-Гоффа и Рауля, а через Р, А/кип и А/зам — значения тех же величии, вычисленные теоретически по концентрации раствора. Поскольку и осмотическое давление, и изменения температур замерзания и кипения пропорциональны числу находящихся в растворе частиц растворенного вещества, то коэффициент i можно выразить отношениями [c.231]

Рис. 2. Характер изменения осмотического давления с концентрацией.

Электролитическая ионизация. Степень ионизации. Константа ионизации. Изучение разбавленных растворов показало, что все их общие свойства (понижение давления пара, изменение температур замерзания и кипения, величина осмотического давления) изменяются пропорционально числу частиц растворенного вещества . Эта формулировка представляет собой обобщенный закон разбавленных растворов Рауля — Вант-Гоффа. Эта общая закономерность оказалась справедливой для растворов органических веществ в воде и для растворов в органических растворителях. При исследовании водных растворов солей, кислот, оснований было обнаружено, что изменение соответствующего свойства в зависимости от состава раствора значительно превышает ожидаемую величину. Например, понижение температуры замерзания моляльного раствора Na l превышает почти в два раза криоскопическую постоянную для воды (3,36° вместо 1,86" ). Это свидетельствует о том, что число частиц в водных растворах кислот, оснований и солей не соответствует молярной концентрации раствора. [c.255]

Свойства растворов. Осмотическое давление. Давление паров чистого растворителя и раствора. Закон Рауля. Изменение температуры кипения и замерзания растворов в зависимости от концентрации растворенного вещества. Криоскопия и эбулиоскопия. Определение молекулярного веса веществ по температурам кипения и замерзания их растворов. [c.106]

Осмотическое давление, изменение температур кипения и замерзания растворов и некоторые другие свойства разбавленных растворов, зависящие только от концентрации, но не от природы растворенных веществ, называются коллигативными свойствами. Их изучение привело к формированию физической теории растворов (см. 120). [c.360]

Для растворов полимеров, в отличие от растворов низкомолекулярных веществ, отношение величины осмотического давления к концентрации не является постоянной величиной даже при большом разбавлении раствора. Это объясняется тем, что взаимодействие макромолекул между собой и с молекулами растворителя постепенно изменяется по мере изменения концентрации полимера в растворе. Для установления истинного значения величины П/с (П — осмотическое давление и с — концентрация раствора) необходимо измерить осмотическое давление разбавленных растворов полимера. По данным, полученным в результате этих измерений, строят график зависимости П/с от с (рис. 22), [c.66]

На рис. 145 схематически сопоставлены изменения осмотического давления с концентрацией для растворов низкомолекулярного вещества (кривая 2), слабого электролита (кривая 3) и высокомолекулярного соединения (кривая /). Как видно из рисунка, осмотическое давление раствора низкомолекулярного вещества возрастает прямо пропорционально концентрации. Для слабого электролита осмотическое давление раствора обусловлено не только числом молекул, но и ионов, а так как степень ионизации уменьшается с повышением концентрации, осмотическое давление возрастает более медленно, чем концентрация. Об этом свидетельствует выпуклость кривой, которая обращена в сторону ординаты. Наконец, осмотическое давление раствора высокомолекулярного вещества возрастает быстрее, чем увеличивается концентрация. Это происходит из-за того, что макромолекула благодаря большим размерам и гибкости ведет себя в растворе как несколько более коротких молекул. Поэтому роль кинетического элемента играет уже не пся макромолекула, а соответствующие ее фрагменты. Чем более гибка молекула, тем при прочих равных условиях осмотическое давление выше и тем больше оно отклоняется от значения, вычисленного по уравнению Вант-Гоффа. На основании таких представлений для описания зависимости осмотического давления от концентрации полимеров было предложено уравнение [c.360]

Понижение давления пара над жидкостью при растворении в ней нелетучего вещества пропорционально числу частиц растворенного вещества в объеме жидкости, т. е. частичной концентрации (см. разд. IV. 11). Отсюда следует, что в случае растворов электролитов, аналогично тому, как это было с осмотическим давлением, при расчете изменений температур начала замерзания и кипения следует внести соответствующую поправку, равную изотоническому коэффициенту Вант-Гоффа [c.212]

Такое перераспределение ионов сопровождается местным изменением их концентрации как в области перекрытия (особенно значительным), так и в окружающем растворе электролита, что приводит к появлению в системе добавочных осмотических сил в соответствии с законом Вант-Гоффа о прямой зависимости между осмотическим давлением и концентрацией раствора. Энергии отталкивания соответствует дополнительное, сверх гидростатического, так называемое расклинивающее давление , которое возникает, по Дерягину, в тонком слое. , [c.118]

Все ферменты представляют собой белковые комплексы. Они обладают свойствами гидрофильных коллоидов, с высокой поверхностной энергией, поэтому они чувствительны к действию различных факторов внешней среды. Активность ферментов снижается при резких изменениях температуры и pH среды, повышении осмотического давления, избыточной концентрации субстрата, накапливании продуктов обмена, действии бактерицидных лучей, повышении концентрации самих ферментов и т. д. Наибольшую активность оии проявляют при 25—35° С. Большинство ферментов разрушается при 55—60° С. [c.257]

Если молекулярный вес вещества выше 100 000, то поступают следующим образом. Определяют осмотическое давление при различных концентрациях в интервале 0,5—1,5%. По полученным данным строят кривую зависимости изменения осмотического давления от концентрации, откладывая по оси ординат значения pj , а по оси абсцисс — величину концентрации исследуемого раствора. Кривую экстраполируют до пересечения с ординатой, т. е. до нулевой концентрации. При концентрации, приближающейся к нулю, отношение pj должно практически подчиняться законам идеальных растворов, что позволяет использовать формулу Вант-Гоффа для вычисления молекулярного веса. [c.45]

Чувствительность рецепторов и активность ферментов, расщепляющих гормоны, может меняться при нарушениях метаболизма, изменениях физико-химических параметров организма (температура, кислотность, осмотическое давление) и концентрации важнейших субстратов, возникающих при заболеваниях, а также при выполнении мышечной работы. Следствием этого является усиление или ослабление влияния гормонов на соответствующие органы. [c.94]

Если с принять за массовую концентрацию, то в знаменателе будет плотность в квадрате. Результаты анализа в данном методе могут иметь погрешности, обусловленные взаимодействием между макромолекулами в растворах. Для исключения этих погрешностей в определенпи молекулярной массы полимеров, мнцеллярной массы ПЛВ или просто массы частиц осмотически активных золей вместо метода сравнения применяют абсолютный метод Дебая. Для выражения интенсивности рассеянного света по этому методу используют уравнение Эйнштейна, получаемое на основе учета флуктуаций оптической плотности, возникающих в результате изменения осмотического давления и концентраций. Так как основной причиной рассасывания флуктуаций концентраций является изменение осмотического давления, то это дает возможность связать соотношения для рассеяния света и осмотического давления. Используя уравнение осмотического давления до второго внри-ального коэффициента Л2, учитывающего мел<частичное взаимодействие, Дебай получил следующее соотношение между мутностью раствора полимера, его концентрацией и молекулярной массой полимера [c.264]

Преимущественная сорбция неполярных компонентов раствора на мембране, по-видимому, приводит к существенному повышению осмотического давления в граничном слое, несмотря на незначительную их концентрацию в объеме и интенсивное перемешивание. Это проявляется в наличии сдвиговых напряжений при течении таких смесей (рис. 1У-13). При этом сдвиговые напряжения меняются в полном соответствии с изменением гидрофобных свойств растворенных веществ. Аналогичные кривые зависимости С от Р для смесей полярных веществ исходят из начала координат. [c.186]

Результаты опытов по концентрированию водного раствора капролактама представлены на рис. 1У-19. Увеличение концентрации снижает проницаемость в результате уменьшения движущей силы процесса и роста осмотического давления раствора. Постоянство селективности обусловлено, видимо, тем, что с изменением концентрации капролактама структура раствора не изменяется, так как эти изменения отражались бы на толщине слоя воды, связанной с поверхностью мембраны водородной связью, как это происходит с растворами спиртов [1, с. 95], что, в свою очередь, привело бы к изменению селективности. [c.190]

Т.е. величина осмотического давления однозначно характеризует изменение химического потенциала раствора при изменении его концентрации. [c.28]

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]

С последним замечанием связан и чрезвычайно сложный случай многокомпонентной пленки, т. е. пленки, в которой разные компоненты содержатся в соизмеримых количествах. В этом случае вандерваальсовы силы могут привести к заметным изменениям концентрации в пленке по сравнению с концентрацией в бесконечно толстом слое. Этим особенно важным случаем занимались Дерягин и Мартынов (1962 г.). Он примечателен тем, что здесь возникает принципиальная возможность для изменения знака П, которую многие и до сих пор отрицают. Действительно, согласно (6.10), для тонкого бесструктурного однокомпонентного слоя Лц имеет непременно положительный знак, т. е. расклинивающее давление тонкого слоя отрицательно, что обусловливает термодинамическую неустойчивость слоя (если, конечно, в нем нет диффузных электрических слоев, которые всегда дают отрицательный вклад в А[г). Для многокомпонентной пленки можно, по-видимому, ожидать и положительных значений П в результате изменения концентрации и возникающих в силу этого осмотических эффектов. [c.176]

Значение pH раствора полиамфолита, при котором средний суммарный заряд на цепи равен нулю, называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). Величина ИЭТ не зависит от концентрации полиамфолита и является важной константой полиамфолита. На различии в ИЭТ основано фракционирование смесей белков, например, методом электрофореза. При определении ИЭТ учитывается суммарный заряд макромолекул, обусловленный не только диссоциацией кислотных и основных групп полиамфолита, но и специфическим связыванием посторонних ионов из раствора. ИЭТ определяется с помощью электрокинетических методов (в частности, электрофореза) либо косвенным путем по изменению свойств, связанных с зарядом макромолекул. Значения степени набухания, растворимости полиамфолитов, осмотического давления и вязкости их растворов в ИЭТ проходят через минимум. Вязкость в ИЭТ минимальна (рис. IV. 7), поскольку вследствие взаимного притяжения присутствующих в равном количестве противоположно заряженных групп полимерная цепь принимает относительно свернутую конформацию. При удалении от ИЭТ цепь полиамфолита приобретает суммарный положительный (в кислой области pH) или отрицательный (в щелочной области pH) заряд [c.127]

При сближении частиц на расстояние меньшее, чем удвоенная толщина адсорбционного слоя, происходит перекрытие (взаимопроникновение) адсорбционных слоев, и концентрация НПАВ в области перекрытия увеличивается по сравнению с ее значением в адсорбционном слое. При этом, если среда представляет собой хороший растворитель для вещества, образующего адсорбционный слой, возникает осмотическое да вление, подобное давлению набухания (рис. Х1П, 6). Это обуславливает приток жидкости из объема раствора в область перекрытия адсорбционных слоев и возникновение расклинивающего давления. Осмотическое давление, в зависимости от природы взаимодействия НПАВ и растворителя, может быть функцией изменения энтропии или изменения энтальпии системы в области перекрытия. В первом случае падение энтропии определяется тем, что в области перекрытия уменьшается число конформаций гибких цепей стабилизатора, что в конечном счете вызывает повышение агрегативной устойчивости. Во втором случае в области перекрытия некоторые контакты между молекулами воды и полярными группами НПАВ заменяются контактами между молекулами НПАВ, т. е. происходит дегидратация адсорбционного слоя. Это приводит к возрастанию энтальпии системы, вызывает отталкивание, т. е. также повышает агрегативную устойчивость системы. [c.411]

На рис. XIV, 8 схематически показано изменение с повышением концентрации осмотического давления раствора низкомолекулярного вещества (сахара), слабого электролита и высокомолекулярного соединения. Как видно из рисунка, осмотическое давление раствора низкомолекулярного вещества возрастает прямо пропорционально концентрации. В случае слабого электролита, когда осмотическое давление раствора обуславливается не только числом молекул, но и ионов, осмотическое давление возрастает более медленно, чем концентрация, о чем свидетельствует выпуклость кривой, обращенная в сторону ординаты. Такое явление объясняется уменьшением степени ионизации с повышением концентрации. Наконец, осмотическое давление раствора высокомолекулярного вещества возрастает быстрее, чем увеличивается концентрация. Согласно Галлеру, это объясняется тем, что при повышении [c.454]

В главе 7 мы познакомились с законами, которым подчиняются разбавленные растворы. Справедливость этих законов подтверждается результатами многих экспериментов. Однако имеются вещества, растворы которых сильно отклоняются от всех рассмотренных законов. К подобным веществам относятся соли, кислоты и щелочи. Для них осмотическое давление, понижение давления пара, изменения температур кипения и замерзания всегда больше, чем это отвечает концентрации раствора. [c.231]

При построении диаграмм состояния растворов обычно пользуются изоконцентратами, для которых суммарная концентрация исходных растворенных компонентов является величиной постоянной. В этом случае изменение активности растворителя указывает на взаимодействие между компонентами, приводящее к изменению общего числа молекул. Изменение активности растворителя может быть определено по любому термодинамическому свойству раствора по давлению пара раствора, по понижению температуры замерзания, по повышению температуры кипения и по осмотическому давлению. [c.225]

О. П. Мчедлов-Петросян и В. И. Бабушкин на основе теоретических расчетов показали, что в присутствии электролитов объемные изменения коллоидных систем определяются не только величиной осмотического давления, но и толщиной диффузионного слоя коллоидных частиц, зависящей от электрокинетического потенциала. Необходимым условием появления расширения структуры является согласование во времени процесса образования частиц коллоидных размеров (с достаточной концентрацией их) и более крупных частиц в единице объема. При этом процесс образования положительно заряженных продуктов гидратации во времени должен быть согласован с процессом структурообразования системы. Считают, что гидросиликаты кальция имеют отрицательный заряд, что и опреде- [c.361]

Тем не менее изменения осмотического давления в ограниченных участках тканей могут быть довольно большими. Так, при локальных воспалениях белковые молекулы распадаются на массу более мелких фрагментов, что увеличивает концентрацию частиц в очаге воспаления. Вода из окружающих тканей и сосудов устремляется в этот очаг, превратившийся в осмотическую ячейку , и значительно повышает в нем осмотическое давление. Общеизвестно [c.27]

Тем не менее изменения осмотического давления в ограниченных участках тканей могут быть довольно большими. Так, при локальных воспалениях белковые молекулы распадаются на массу более мелких фрагментов, что увеличивает концентрацию частиц в очаге воспаления. Вода из окружающих тканей и сосудов устремляется в этот очаг, превратившийся в осмотическую ячейку, и значительно повышает в нем осмотическое давление. Общеизвестно ощущение давления гнойного очага при проколе или разрезе гнойная жидкость вытекает оттуда под заметным давлением. [c.42]

Объясните изменение уровня раствора в трубке. Как осмотическое давление зависит от концентрации растворенного вещества и от температуры [c.53]

С учетом степени электролитической ионизации можно применить законы разбавленных растворов и к растворам электролитов введением поправочного множителя г, называемого изотоническим коэффициентом Вант-Гоффа. Тогда отношение соответствующего свойства (понижение давления пара, изменение температуры плавления и кипения, осмотическое давление) для электролита к аналогичному свойству раствора неэлектролита той же концентрации равно коэффициенту Вант-Гоффа, т. е. [c.258]

Величина наблюдаемого осмотического давления Р пропорциональна молекулярному весу Al полимера и его концентрации С в растворе, т. е. Р1С=[ МОднако для растворов одного и того же полимера отношение величины осмотического давления к концентрации, даже при большом разбавлении, не остается постоянным с изменением концентрации. Это объясняется значительными силами межмолекулярного сцепления, постепенно изменяющимся с изменением концентрации полимера в растворе, а также явлением все нарастающей сольватации. Для установления истинного значения величины Р/С необходимо определить осмотическое давление в разбавленных растворах полимера различной концентрации. По данным, полученным в результате этих измерений, строят кривую Б координатах PI —С и продолжают иа чертание кривой до пересечения ее с осью PI (рис. 36), находя таким путем величину осмотического давления при бесконечном разбавлении раствора данного полимера. Полученные данные позволяют судить о величине молекулярного веса полимер (Ain vJ- [c.73]

На рис. Х1-14 приведены зависимости, описывающие физические свойства раствора додецилсульфата натрия — типичного коллоидного электролита [38, 39]. Как видно из этого рисунка, наиболее значительные изменения физических свойств соответствуют области так называемой критической концентрации мицеллообразевания (ККМ). Приблизительное постоянство,осмотического давления при концентрации детергента выше ККМ показывает, что в этих условиях протекает процесс, весьма сходный с выделением новой фазы. И хотя на самом деле никакого значительного разделения фаз здесь не наблюдается, резкое З/ величение рассеяния света свидетельствует о переходе системы в коллоидное состояние. Предложено хорошо аргументированное объяснение, согласно которому в области ККМ начинается агрегация длинноцепочечных электролитов в довольно большие заряженные частицы. Такие частицы обычно называют мицеллами. Детальное рассмотрение физической химии мицеллообразования несколько выходит за рамки этой книги. Однако это явление столь характерно для растворов детергентов, что о нем необходимо сказать хотя бы несколько слов. [c.380]

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]

До сих пор мы рассматривали растворы как объемные системы, термодинамическое состояние которых определяется осмотическим давлением (или концентрацией) и температурой. Если принять во внимание также и поверхность, то ее величина входит в качестве новой переменной, определяющей состояние раствора. При прочих неизменных условиях изменение величины s поверхности сопровождается работой поверхностных сил — orfs, где 3 — поверхностное натяжение, и изменением осмотического (dP . [c.129]

Очевидно, что влияние растворенных органических веществ не ограничивается повышением осмотического давления и вязкости фильтрата, что отражалось бы только на величине С в выражении (1У.ЗЗ). Вероятно, могут наблюдаться также взаимодействия растворенных веществ с мембраной, проявляющиеся в изменении ее пористой структуры и в придании новых свойств мембранной поверхности. Это отражается на абсолютной величине селективности и приводит к нарушению эквивалентности перехода катионов и анионов. Таким образом, хотя константа А2 сохраняется ноетоянной при изменении концентрации в рассмот- [c.196]

Влияние изменения концентрации раствора можно в качественной форме легко представить. Очевидно, когда концентрация равна нулю, то и осмотическое давление равно нулю. По мере растворения сначала небольших, потом все больших количеств растворяемого вешества будет увеличиваться различие в скоростях перехода воды через полупроницаемую перегородку в разных направлениях и, следовательно, будет возрастать осмотическое давление. Опытные данные позволяют установить, что в достаточно разбавленных растворах осмотиче- [c.304]

Эта важная особенность высокомолекулярных соединений объясняется весьма большой способностью молекул взаимодействовать с дисперсионной средой, что, собственно, и явилось причиной для употребления термина лиофильность. Именно с лнофильностью связаны и свойства большой сольватируемости и растворимости высокомолекулярных соединений по сравнению, например, с рассмотренными ранее гидрофобными коллоидами. Эта особенность и обусловливает довольно редкие различия между лиофобными золями и растворами ВМС. Если лиофобные золи могут существовать без видимых изменений только в очень незначител15ных концентрациях и поэтому обладают вязкостью, мало отличной от вязкости чистой дисперсионной среды, и проявляют свои диффузионные и осмотические свойства в ничтожной степени, то растворы высокомолекулярных соединений могут длительно существовать в достаточно ощутимых молярных концентрациях, следовательно, обладают заметным осмотическим давлением и повышенной вязкостью. [c.329]

Если перевести в поверхность раздела фаз бесконечно малое количество вещества с1с, то поверхностное натяжение раствора изменится на величину с1а. Прирост свободной поверхностной энергии в соответствии с (I) будет йР = Sda. Этот прирост получен за счет работы против сил осмотического давления (л) при переносе вещества из объема раствора (где его концентрация меньше) на поверхность раздела фаз. Если объем раствора был равен о, а изменение осмотического давления с1л, то произведенная работа равна — и(1л = 8йа. Но величина я может быть найдена дифференцированием уравнения (7, 67) — с1л = ЯТйс. Учитывая, что и = , можно написать [c.276]

Однако для лиофобных золей, а также для растворов высокомолекулярных соединений осмотическое давление имеет ряд особенностей по сравнению с разбавленными растворами обычных низкомолекулярных веществ. Прежде всего отметим ничтожно малую величину осмотического давления золей, измеряемую лищь долями миллиметра ртутного столба, что связано с низкой частичной концентрацией раствора. В связи с этим осмотическое давление часто не может быть измерено. Кроме того, затруднения с измерением осмотического давления связаны с самопроизвольным изменением концентрации вследствие легкой изменчивости размеров частиц. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология