Словарь научных терминов
Осмос

ОСМОС (от греч. http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/5/4/10254.jpeg -толчок, давление), самопроизвольный перенос в-ва через полупроницаемую мембрану, разделяющую два р-ра разл. концентрации или чистый р-ритель и р-р. Наиб. часто происходит переход р-рителя через полупроницаемую мембрану, не пропускающую растворенное в-во. Самопроизвольный массоперенос возникает в результате того, что хим. потенциал р-рителя уменьшается при увеличении концентрации растворенного в-ва.

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/5/5/10255.jpeg

Рассмотрим два объема http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/5/6/10256.jpeg и http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/5/7/10257.jpeg бинарного р-ра (см. рис.), разделенных полупроницаемой перегородкой, пропускающей молекулы р-рителя (компонент 1) и не пропускающей молекулы растворенного в-ва (компонент 2). Если т-ра T и давление р по обе стороны перегородки одинаковы (Тhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/5/8/10258.jpeg= Тhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/5/9/10259.jpeg, http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/0/10260.jpeg ), а молярные доли различны (http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/1/10261.jpeg ), то http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/2/10262.jpeg (Т, р, http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/3/10263.jpeg) >http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/4/10264.jpeg(Т, р,http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/5/10265.jpeg). Для идеальных или сильно разбавленных реальных р-ров, где http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/6/10266.jpeg-хим. потенциал чистого р-рителя, R-газовая постоянная. При http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/7/10267.jpeg система термодинамически неравновесна и, следовательно, имеет место переход компонента 1 из объемаhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/8/10268.jpegв объем http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/6/9/10269.jpeg до тех пор, пока его молярные доли в обоих объемах не станут одинаковыми. Для того чтобы предотвратить массоперенос и выравнивание концентраций и сохранить первонач. состав обоих р-ров, необходимо выравнить хим. потенциалы компонента 1 по обе стороны перегородки изменением внеш. условий (т-ры, давления, внеш. электрич. поля, если речь идет о р-рах электролитов). В изотермич. условиях для сохранения состава фаз необходимо изменить давление на один из р-ров. Из термодинамики известно, что

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/0/10270.jpeg

где http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/1/10271.jpeg-парциальный молярный объем р-рителя. Для идеальных или предельно разбавленных реальных р-ров http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/2/10272.jpeg , где http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/3/10273.jpeg-молярный объем чистого р-рителя. Знак производной положительный и при увеличении давления, приложенного к р-ру http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/4/10274.jpeg, хим. потенциал р-рителя будет возрастать. Дополнит. давление http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/5/10275.jpeg , к-рое надо приложить к р-ру http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/6/10276.jpeg для того, чтобы предотвратить поступление в него р-рителя через полупроницаемую мембрану из р-ра http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/7/10277.jpeg, наз. осмотич. давлением. При давлении http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/8/10278.jpeg система находится в термодинамически равновесном состоянии:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/7/9/10279.jpeg

Если http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/0/10280.jpeg , равновесие нарушается и имеет место перенос р-рителя из более концентрир. р-ра в менее концентрированный. Это явление получило назв. обратного осмоса; оно находит широкое практич. применение в мембранных процессах разделения в-в.

Для идеальных р-ров зависимость осмотич. давления от состава выражается ур-нием:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/1/10281.jpeg

где http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/2/10282.jpeg -парциальные давления р-рителя в фазах http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/3/10283.jpeg и http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/4/10284.jpeg. Если фаза http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/5/10285.jpeg представляет собой чистый р-ритель, т.е. http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/6/10286.jpeg , то http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/7/10287.jpeg; ур-ние принимает вид, известный как ур-ние Ван Лаара:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/8/10288.jpeg

Из него следует, что осмотич. давление р-ра пропорционально ln x1. Этой же величине пропорциональны понижение т-ры замерзания и повышение т-ры кипения идеальных р-ров (см. Рауля закон), что свидетельствует о связи этих явлений с О.

Если концентрация растворенного в-ва мила, зависимость осмотич. давления от его молярной концентрации с2 выражается ур-нием Вант-Гоффа:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/2/8/9/10289.jpeg

Это ур-ние обычно используют для расчета осмотич. давления бинарных р-ров недиссоциирующих в-в. Однако лучшее совпадение расчетных значений с экспериментальными в широкой концентрац. области дает ур-ние Ван Лаара (см. табл.). О методах и технике измерения осмотич. давления см. Осмометрия.


8-оксихинолин Обесфторенные фосфаты Обжиг Облепиховое масло Обмен веществ Обменное взаимодействие Обогащение полезных ископаемых Обратный осмос Общая химия Объёмный анализ Объёмных отношений закон Овициды Огнезащита Огнестойкость Огнеупорные материалы Одноэлектронный перенос Одоранты Оже-спектроскопия Озазоны Озокерит Озон Озониды неорганические Озониды органические Озонирование Озоностойкость Ойтисиковое масло Окисление Окислители Окислительная дегидрополиконденсация Окислительное азосочетание Окислительное фосфорилирование Окислительное хлорфосфонирование Окислительное число Окислительный аммонолиз Оксадиазолы Оксазиновые красители Оксазиридин Оксазол Оксазолидин Оксазолины Оксазолоны Оксалаты Оксалоацетатдекарбоксилаза Оксанфлы Оксепин Оксетан Оксиальдегиды и оксикетоны Оксиантрахиноны Оксибензальдегиды Оксибензойные кислоты Оксидационные красители Оксидирование Оксидифениламины Оксидоредуктазы Оксиды Оксикислоты Оксилидин Оксиликвиты Оксимы Оксинафтальдегиды Оксинафтойные кислоты Оксинафтохиноны Оксинитрилы Оксипиридины Оксипролин Оксипропилцеллюлоза Оксиран Оксисоли Окситоцин Оксифосы Оксиэтилированные алкиламины Оксиэтилированные алкилфенолы Оксиэтилированные спирты Оксиэтилцеллюлоза Оксолин Оксониевые соединения Оксосинтез Оксоуглероды Октадециламин Октадин Октаналь Октановое число Октанолы Октантов правило Октаны Октиловые спирты Октоген Олеандомицин Олеум Олефинов оксиды Олефинов тиооксиды Олефины Оливковое масло Оливомицины Олигоамиды Олигокарбонатакрилаты Олигомеризация Олигомеры Олигомеры акриловые Олигосахариды Олигоуретанакрилаты Олигоэфиракрилаты Олифы Олова галогениды Олова оксиды Олова сплавы Олова сульфиды Олова халькогениды Оловоорганические соединения Омагничивание Омыление Омыления число Ониевые соединения Онсагера теорема Онсагера уравнение Оперон Опиоидные пептиды Оппенауэра реакция Оптимизация Оптическая активность Оптическая изомерия Оптические материалы Оптическое вращение Орбиталь Органическая химия Органические удобрения Органический анализ Органический синтез Органо-минеральные удобрения Органогалогенсиланы Органопластики Органосилазаны Органосиликатные материалы Органосилоксаны Орнитин Орнитиновый цикл Орто, мета, пара Ортолевы кинга реакция Ортоноволаки Ортоэфиры Орципреналина сульфат Осаждение Осветление Осмий Осмийорганические соединения Осмол Осмометрия Осмос Основания неорганические Основания органические Основные красители Особо чистые вещества Оствальда закон разведения Отбеливатели оптические Отбеливающие земли Отбора правила Отвердители Отверждение Открытая система Отстаивание Отхаркивающие средства Охрана природы Охрана труда Охры Оцимен