0104

^r

gdzie:

n_l — liczba moli rozpuszczalnika,

«₂ — liczba moli substancji rozpuszczonej.

Ponieważ p, > p.₂, rozpuszczalnik przenika poprzez błonę do roztworu. Napina się przy tym błona, zwiększając ciśnienie działające na roztwór. Zostaje wykonana praca zwiększająca potencjał chemiczny rozpuszczalnika w roztworze. Potencjał ten wzrasta, w miarę wzrastającego ciśnienia do wartości p.₂ = p-j, równej wartości potencjału czystego

Ryc. 4.6. Osmoza. Bodźcem przepływu rozpuszczalnika jest różnica potencjałów chemicznych p₂ Stan równowagi po wyrównaniu potencjałów p'₂ = p*.

rozpuszczalnika i wtedy układ znajdzie się w stanie równowagi. Ciśnienie n wywierane na roztwór w stanie równowagi nazywa się ciśnieniem osmotycznym. Można je obliczyć z pracy powiększającej potencjał chemiczny rozpuszczalnika w roztworze do wartości p.0 — Pi* czyli pracy wykonanej przy przeniknięciu 1 mola rozpuszczalnika o objętości AK_mol do roztworu, przy ciśnieniu tc. Praca ta jest równa - AK_mol; więc

Pi = Pa = P2 + ^ A P^_moI

stąd

TC =    l*²

AK_mol

Po podstawieniu 4.34 i 4.35:

__RT j »i

AK_mol «i+M»

Dla n₁ >• /z₂, czyli dla roztworów rozcieńczonych, w przybliżeniu

In ——— = — —

«i+n₂

Przy uwzględnieniu, że n₁AK_mol = V jest objętością rozpuszczalnika, w której rozpusz-

m.,    .    .    .

czono n₂ moli substancji, a — = c_m jest stężeniem molowym roztworu, otrzymuje się

111