Осмотическое давление систем

Осмотическое давление системы р выражается уравнением р=пЛТ, [c.14]

Применим вириальное разложение для осмотического давления (система не предполагается идеальной ) [c.169]

Наличие доннановского равновесия имеет важные последствия для осмотического давления системы. Вообще разность осмотического давления между внешним и внутренним отделениями должна быть следующей [c.354]

Однако, так как возможно, что растущая цепь на любой стадии может скорее оборваться, чем присоединить следующую мономерную единицу, то уравнения (15) дают лишь средние значения. В любой реально идущей реакции полимеризации образуются полимеры различного молекулярного веса. Ожидаемая форма функции распределения по молекулярным весам люжет быть вычислена как для диспропорционирования, так и для соединения опыты по разделению полимеров но молекулярным весам дают хорошее совпадение с ожидаемыми результатами. Имеются методы определения молекулярных весов полимеров, включающие измерение таких общих свойств, как осмотическое давление, рассеяние света (мутность) и вязкость растворов. Поскольку осмотическое давление полидисперсной системы (системы с распределением по молекулярным весам) дает обычный или численно средний молекулярный вес, а рассеяние света — средний вес, определяемые соответственно как [c.123]

Давление, которое надо приложить к раствору, чтобы скорости обоих процессов стали равными, называется осмотическим. Выражение осмотическое давление в какой-то мере условно, так как оно проявляется только при наличии системы, состоящей из растворителя, раствора и полупроницаемой перегородки. [c.94]

В многокомпонентной системе на осмотическое давление будет, очевидно, оказывать влияние процесс перераспределения воды между гидратными оболочками ионов. Известно несколько методов расчета коэффициентов активности и осмотических коэффициентов смешанных растворов. [c.29]

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]

Графика, иллюстрирующего одновременно все четыре рассмотренных свойства, не может быть, так как последнее свойство (осмотическое давление), в отличие от остальных трех, относится к неравновесной системе. [c.160]

Жидкие растворы по своей природе, свойствам, характеру взаимодействий между частицами очень разнообразны, в связи с чем трудно создать единую количественную теорию, описывающую поведение различных растворов в широкой области концентраций. Наука о растворах —одна из наиболее старых областей естествознания, в развитие которой сделан вклад многими исследователями. В ходе развития учения о растворах были высказаны две точки зрения на природу растворов —физическая и химическая. Физическая теория растворов, возникшая главным образом на основе трудов Вант-Гоффа, Аррениуса и Оствальда, опиралась на экспериментальное изучение коллигативных свойств разбавленных растворов (осмотическое давление, новышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора и т. п.), зависящих главным образом от концентрации растворенного вещества, а не от его природы. Количественные законы (законы Вант-Гоффа, Рауля) были открыты в предположении, что в разбавленных растворах молекулы растворенного вещества подобны молекулам идеального газа. Отступления от этих законов, наблюдаемые для растворов электролитов, были объяснены на основе теории электролитической диссоциации Аррениуса. Простота представлений физической теории и успешное применение ее как для объяснения свойств растворов электролитов, так и для количественного изучения электрической проводимости растворов обеспечили быстрый успех этой теории. Химическая теория растворов, созданная преимущественно Менделеевым и его последователями, рассматривала процесс образования раствора как разновидность химического процесса, характеризующегося взаимодействием частиц смешивающихся компонентов. Менделеев рассматривал растворы как системы, образованные частицами растворителя, растворенного вещества и неустойчивых химических соединений, которые образуются между ними и находятся в состоянии частичной диссоциации. В классических трудах Менделеева четко сформулированы основные положения теории растворов. Менделеев указывал на необходимость использования всей суммы химических и физических сведений о свойствах частиц, [c.344]

Осмотическое давление. Осмос — это самопроизвольное проникновение растворителя в раствор, отделенный от него полупроницаемой перегородкой, через которую может поступать растворитель, но не может проходить растворенное вещество. Осмотическое давление л равно избыточному внешнему давлению, которое нужно приложить к раствору, чтобы прекратился осмос и в системе установилось равновесие. [c.209]

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]

Рассеяние света жидкостями вообще и растворами полимеров в частности обусловлено флуктуациями плотности вследствие теплового движения частиц. Флуктуации плотности раствора приводят к оптической неоднородности среды. Появляются статистические флуктуационные образования, объемы которых малы по сравнению с величиной длины волны падающего света, взятой в третьей степени (Х ). Такие образования обусловливают возникновение осмотических сил, стремящихся к уравниванию свойств системы в каждой точке раствора. Степень рассеяния монохроматического света раствором (мутность) -г связана с осмотическим давлением реального раствора следующим соотношением, известным как уравнение Дебая [c.50]

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]

Макромолекулярные системы обычно полидисперсны, и осмотическое давление таких растворов определяется суммарным эф- [c.44]

В 1888 г. Нернст предложил теорию диффузии, предположив, что причиной диффузии является осмотическое давление. Конечно, в этом случае осмотическое давление нельзя рассматривать как реально существующую силу, так как оно проявляется только при наличии полупроницаемой мембраны. Однако в основе как осмотического давления, так и диффузии лежит хаотическое движение молекул, которое в последнем случае приводит к равномерному распределению компонентов во всех частях системы. Поднятие уровня в трубке осмометра вызвано стремлением раствора к увеличению своего объема (соответственно к снижению своей концен- [c.46]

Как следует из вышеизложенного, осмотическое давление — результат осмоса, т. е. выражение стремления системы раствор — растворитель к выравниванию концентрации при наличии разделяющей ее полупроницаемой перегородки. В отсутствие полупроницаемой перегородки или в случае равенства концентраций осмотическое давление отсутствует. [c.208]

Данная система уравнений означает, что поток воды У , проходящей через мембрану, в общем случае определяется не только разностью гидростатических давлений по обе стороны мембраны, но зависит также и от потока растворенного в ней вещества, вызванного наличием разности осмотических давлений этого вешества. Это позволяет на феноменологическом уровне понять взаимосвязь данных процессов и, в частности, ввести коэффициент избирательности мембраны [c.327]

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]

Следовательно, осмос обусловлен стремлением молекул растворителя выравнять свою концентрацию по обе стороны мембраны. Осмос количественно характеризуется осмотическим давлением. Осмотическое давление равно тому внешнему гидростатическому давлению, которое необходимо приложить к системе для того, чтобы осмос прекратился. [c.21]

Способность к набуханию обусловливается стремлением частиц к гидратации и электростатическим отталкиваиием одноименнозаряженных фиксированных ионов. Набухание продолжается до установления равновесия между осмотическим давлением системы и противоположно направленной силой упругости эластичных углеводородных цепей. [c.194]

Набухание является результатом осмотического давления системы и ограничено балансом осмотического давления полиэлектролита и силой сжатия трехмерной поперечносвязанной сети. [c.183]

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]

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]

Соотношение (IV. 49) показывает, что осмотическое давление обратно пропорционально массам частиц золей или их радиусам в кубе (объемам). Такая сильная зависимость осмотического давления от радиуса частиц используется для оиределения размеров частнц и исследования их агрегирования в дисиерсных системах. [c.211]

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]

Укрупнение частиц может идти двумя путями. Один из них, называемый изотермической перегонкой, заключается в переносе вещества от мелких частиц к крупным, так как химический потенциал последних меньше (эффект Кельвина). В результате мелкие частицы постепенно растворяются (испаряются), а крупные растут. Второй путь, наиболее характерный и общий для дисперсных систем, представляет собой /соаг(/ля <и/о, заключающуюся в слипании (слиянии) частиц дисперсной фазы. В общем смысле под коагуляцией понимают дотерю агрегативной устойчивости дисперсной системы. Коагулящ я в разбавленных сИЖМах приводит к потере, седимеитационной устойчивости и в конечном итоге к расслоению (разделению) фаз. К процессу коагуляции относят адгезионное взаимодействие частиц дисперсной фазы с макроповерхностями. В более узком смысле коагуляцией называют слипание частиц, процесс слияния частиц получил название коалесценции. В концентрированных системах коагуляция может проявляться в образовании объемной структуры, в которой равномерно распределена дисперсионная среда. В соответствии с двумя разными результатами коагуляции различаются и методы наблюдения и фиксирования этого процесса. Укрупнение частиц ведет, нанример, к увеличению мутности раствора, уменьшению осмотического давления. Структурообразование изменяет реологические свойства системы, например, возрастает вязкость, замедляется ее течение. [c.271]

Решение. Осмотическое давление в лисперсных системах рассчитывается по урав- [c.104]

Выше отмечалось, что осмотическое давление является характеристикой изменения химического потенциала раствора и обусловлено активностью растворенного вещества 0°. Можно показать, что мутность системы увеличивается при увеличении активности растворенных частиц. Иными словами, с повышением сА возрастает доля рассеянного света. Интенсивность рассеянного света /в, наблюдаемого под углбм 0 к падающему монохроматическому лучу, называется оптической анизотропией растворенных частиц полимера и изменяется при изменении угла наблюдения. Оптическая анизотропия этих частиц состоит в том, что величина интенсивности рассеяния неодинакова вдоль различных осей молекулярного клубка. Зависимость интенсивности рассеянного света от угла наблюдения рассеянного луча называется соотношением (числом) Рэлея, или приведенной интенсивностью [c.51]

Молекулярно-кинетические свойства связаны с самопроизвольным движением в системе кинетических единиц-молекул и возможным уровнем их локального концентрирования в единице объема и в меньшей степени — с химическим составом. К таким свойствам, называемым коллигативными, относят диффузию, поверхност1юе натяжение, осмотическое давление, упругость пара, температуры застывания и кипения. Определение и исследование указанных свойств позволяет наиболее полно оценить внутренние взаимодействия в системе, а также прогнозировать поведение системы при изменении условий ее существования. [c.18]

Поскольку, по условию, llv = N соответствует числу микрообъемов в 1 см , умножив формулы (2.13) — (2.15) на мы получим общее количество света, рассеянного 1 см дисперсной системы. В этих формулах величина йР1йс определяется из зависимости осмотического давления от весовой концентрации с . [c.24]

До сих пор мы предполагали, что коллоид не является электролитом, а это действительно верно для растворов макромолекул в неполярных растворителях. Однако в водных растворах многие макромолекулы, и прежде всего различные биоколлоиды, как правило, находятся в виде ионов. Если же раствор, кроме того, содержит обычные электролиты, то картина еще более усложняется. Здесь осмотическое равновесие сочетается с электростатическими взаимодействиями. Макроионы, которые не проходят через поры мембраны, частично удерживают около себя противоионы и нарушают их равномерное распределение возникает так называемый мембранный потенциал (играющий важную роль в процессах обмена живой клетки). Электростатически обусловленная повышенная концентрация ионов с одной стороны мембраны является причиной более высокого осмотического давления. Добавка электролита экранирует мембранный потенциал (эффект сжатия противоионной атмосферы), а тепловое движение понижает неравномерное распределение ионов, и осмотическое давление понижается. Предельный случай полностью подавленного мембранного потенциала (равномерное распределение всех ионов около мембраны) соответствует осмотическому давлению раствора неэлектролита той же концентрации. Теорию этого эффекта предложил Доннан (1911г.). Допустим, что слева от мембраны находится раствор полиэлектролита N31 с концентрацией с , а справа — раствор обычного электролита, например ЫаС1, с концентрацией с . Мембрана свободно пропускает молекулы растворителя (воды), ионы Ыа+ и С1 , но не пропускает ионы Для простоты вслед за Доннаном примем, что объемы растворов, находящихся с обеих сторон мембраны, одинаковы. Это делает вывод наглядным, не лишая его общности. Предположим также, что оба электролита полностью диссоциированы. Когда в системе установится равновесие, в ту часть раствора, где находится ЫаК, перейдет х молей ЫаС1, так что концентрация N3+ в нем повысится до - + х, концентрация К останется, как и прежде, равной с , а концентрация С1 , которая вначале была равна нулю, составит х. По другую сторону мембраны концентра- [c.45]

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]

С коллигативными свойствами растворов связано и осмотическое давление. Рассмотрим так называемую ячейку Пфеффе-ра. Она представляет собой трубку, заполненную раствором и закрытую снизу полупроницаемой мембраной (перегородкой) последняя проницаема для молекул растворителя и не пропускает растворенное вещество. Трубка погружена в сосуд с растворителем (рис. Б.27). В начальный момент времени система неравновесна, и растворитель начинает переходить через мембрану в т]р убку. Теоретически равновесие должно характеризоваться равенством химических потенциалов чистого растворителя и раствора. Разумеется, такое положение недостижимо, так как химический потенциал раствора включает остаточный потенциал а следовательно, химический потенциал [c.281]

В отличие от лиофобных золей растворы высокомолекулярных соединений могут длительно существовать в достаточно ощутимых молярных концентрациях и, следовательно, обладать заметным осмотическим давлением и повыщенной вязкостью (опыт 88). Лиофобные золи в силу наличия большого избытка свободной поверхностной энергии являются системами агрегативно неустойчивыми. Растворы же высокомолекулярных соединений, как и истинные растворы, способны сохранять свою молярную концентрацию очень долгое время, т. е. они обладают практнчеоки неограниченной агрегативной устойчивостью. [c.176]

Многие свойства дисперсных систем весьма сильно зависят от их дисперсности. Некоторые свойства проявляются сильнее при переходе от грубодисперсных к высокодисперсным системам, например, способность к диффузии и осмотическое давление. Другие свойства, наоборот, становятся заметнее с переходом от высокой дисперсности к низкой. К таким свойствам относится способность к седиментации (оседанию) частиц. Ряд свойств проявляется при промежуточных степенях дисперсности, отвечающих частицам коллоидных размеров. Это — светорассеяние, интенсиВ ность окраски коллоидных систем, кроющая способность пигмен- [c.22]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология