Osmotischer Druck und U-Rohr
Definition 
Wenn eine halbdurchlässige Membran am Boden eines U-förmigen Röhrchens platziert wird und Wasser hinzugefügt wird, kann man beobachten, dass das Hinzufügen von gelöstem Material dazu führt, dass sich die Säule mit dem gelösten Stoff erhöht:
Dies geschieht aufgrund des negativen Drucks des osmotischen Drucks.
ID:(2024, 0)
Presión Osmótica
Beschreibung 
Variablen
Berechnungen
Berechnungen
Gleichungen
Beispiele
Si consideramos una soluci n con una presi n separada del solvente con puro por una membrana semipermeable los potenciales qu micos deben ser iguales. Si suponemos que la temperatura es igual a ambos lados de la membrana se tendr que con
| $ g_0(p,T) = g_0(p',T) -\displaystyle\frac{ N_s }{ N } k_B T $ |
donde
(ID 4064)
Cuando se tiene una membrana que separa solvente puro de solvente con soluto se presentara una presi n negativa que debe ser igual\\n\\n
$\Psi=p-p'$
\\n\\ny que denominaremos presi n osm tica. Para obtener una expresi n para la presi n osm tica basta expandir la funci n molar de Gibbs en $\Psi$:\\n\\n
$g_0(p'+\Psi,T)\sim g_0(p',T)+\left(\displaystyle\frac{\partial g_0}{\partial p}\right)_T\Psi$
lo que en la ecuaci n con constante de Boltzmann $J/K$, energía libre molar de Gibbs solvente con presencia del soluto $J$, energía libre molar de Gibbs solvente sin soluto $J$, numero de partículas de soluto $-$, numero de partículas del solvente $-$ und temperatur $K$
| $ g_0(p,T) = g_0(p',T) -\displaystyle\frac{ N_s }{ N } k_B T $ |
nos deja con constante de Boltzmann $J/K$, energía libre molar de Gibbs solvente con presencia del soluto $J$, energía libre molar de Gibbs solvente sin soluto $J$, numero de partículas de soluto $-$, numero de partículas del solvente $-$ und temperatur $K$
| $ \Psi =-\displaystyle\frac{ N_s }{ N }\displaystyle\frac{ k_B T }{\left(\displaystyle\displaystyle\frac{\partial g_0 }{\partial p }\right)_T}$ |
(ID 4154)
La deriva de la energ a libre de Gibbs respecto de la presi n es igual al volumen\\n\\n
$V=\displaystyle\frac{\partial G}{\partial p}$
por lo que la derivada de la energ a libre de Gibbs por part cula es
| $\displaystyle\frac{\partial g_0 }{\partial p }=\displaystyle\frac{ V }{ N }$ |
(ID 9045)
Con la presi n osm tica es con constante de Boltzmann $J/K$, druck $Pa$, energía libre molar de Gibbs $J$, numero de partículas de soluto $-$, numero de partículas del solvente $-$, presión de las partículas del soluto $Pa$ und temperatur $K$ es igual a
| $ \Psi =-\displaystyle\frac{ N_s }{ N }\displaystyle\frac{ k_B T }{\left(\displaystyle\displaystyle\frac{\partial g_0 }{\partial p }\right)_T}$ |
La deriva de la funci n molar de Gibbs se puede reemplazar por el volumen molar con druck $Pa$, energía libre molar de Gibbs $J$ und volumen molar $m^3/mol$ mediante
| $\displaystyle\frac{\partial g_0 }{\partial p }=\displaystyle\frac{ V }{ N }$ |
\\n\\ncon lo que la presi n osm tica es\\n\\n
$ \Psi =-\displaystyle\frac{ N_s }{ V } k_B T $
Si recordamos que la constante de los gases es con
| $ R_C = N_A k_B $ |
se tiene que con
| $ \Psi =\displaystyle\frac{ n_s }{ V } R T $ |
\\n\\ncon
$n_s=\displaystyle\frac{N_s}{N_A}$
Esta ecuaci n tiene la forma de una ecuaci n de los gases ideales o sea las mol culas de soluto en suspensi n se comportan como un gas ideal.
(ID 4155)
Wenn eine halbdurchl ssige Membran am Boden eines U-f rmigen R hrchens platziert wird und Wasser hinzugef gt wird, kann man beobachten, dass das Hinzuf gen von gel stem Material dazu f hrt, dass sich die S ule mit dem gel sten Stoff erh ht:
Dies geschieht aufgrund des negativen Drucks des osmotischen Drucks.
(ID 2024)
ID:(568, 0)
