Осмос – это односторонняя самопроизвольная диффузия молекул растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора с низкой концентрацией в раствор с высокой концентрацией.
Осмотическим давлением (π) называется гидростатическое давление, которое надо приложить к раствору, чтобы задержать осмос.
Осмотическое давление не зависит от природы растворителя и растворенного вещества. При постоянной температуре оно определяется числом «кинетических элементов» - молекул, ионов, ассоциатов, коллоидных мицелл в единице объема, то есть является коллигативным свойством.
Осмотическое давление разбавленного раствора равно тому газовому давлению, которое производило бы растворенное вещество, если бы оно в виде газа при той же температуре занимало тот же объем, что и раствор:
π V = nRT (1.1) или
π = с RT (1а),где с = n/V – молярная концентрация растворенного вещества.
Первый закон Рауля (1887 г.)
Давление насыщенного пара над раствором равно его давлению над чистым растворителем, умноженному на молярную долю растворителя:
|
|
р = ро χо (1.2),
где ро – давление паров над чистым растворителем, р – давление паров над раствором, χо – молярная доля растворителя.
Несложные преобразования уравнения (1.2) позволяют получить другую зависимость:
χ = ро – р / ро (1.3),
где χ = n/n + no – молярная доля растворенного вещества.