69.Wyprowadz rownanie opisujace cisnienie
osmotyczne
Osmoza to proces dyfuzji przez błon
ę
półprzepuszczaln
ą
rozpuszczalnika, którym
mo
ż
e by
ć
woda. Ci
ś
nienie
π
, które w stanie
równowagi zahamowuje transport osmotyczny
rozpuszczalnika nazywa si
ę
ci
ś
nieniem
osmotycznym. Mo
ż
na je obliczy
ć
z pracy
powi
ę
kszaj
ą
cej potencjał chemiczny
rozpuszczalnika w roztworze do warto
ś
ci
µ
2’=
µ
1
czyli z pracy wykonanej przy przenikni
ę
ciu 1
mola rozpuszczalnika o obj
ę
to
ś
ci
(delta)Vmol
do roztworu, przy ci
ś
nieniu
π
. Praca ta jest
równa
π
(delta)vmol, wi
ę
c
µ
2’=
µ
1=
µ
2 +
π
(delta)vmol; st
ą
d:
π
=
µ
1 -
µ
2 /
(delta)
vmol
wiedz
ą
c,
ż
e:
µ
1=
µ
0 + RTln1=
µ
0; oraz
µ
2 =
µ
0 + n1/n1 +n2;
n1 – liczba moli rozpuszczalnika, n2 – liczba
moli substancji rozpuszczonej
π
= - RT/
(delta)vmol * ln n1/n1 +n2
dla n1 >>n2 czyli dla roztworów rozcie
ń
czonych,
w przybli
ż
eniu spełnione jest równanie
ln n1/n1 +n2 = - n2/n1
przy uwzgl
ę
dnieniu,
ż
e n1
(delta)vmol = V jest
obj
ę
to
ś
ci
ą
rozpuszczalnika, w której
rozpuszczono n2 moli substancji , a n2/V=cm
jest st
ęż
eniem molowym roztworu, otrzymuje si
ę
prawo van’t Hoffa okre
ś
laj
ą
ce ci
ś
nienie
osmotyczne
π
π
= cmRT
Ci
ś
nienie osmotyczne jest proporcjonalne do
st
ęż
enia molowego i do temperatury. Zale
ż
y
wi
ę
c od liczby cz
ą
stek rozpuszczonych, nie od
rodzaju ciała rozpuszczonego.