Cím:	Az ozmózisnyomás (Megjegyzés a 39. mérési feladathoz)
Füzet:	1981/december, 238. oldal	PDF  |  MathML
Témakör(ök):	Szakmai cikkek

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megjegyzés a 39. kísérleti feladathoz   Ha egy kismolekulájú gázt és egy nagymolekulájú gázt egy olyan félig áteresztő szita választ el, amelyen csak a kis molekulák férnek át, akkor kismolekulájú gáz parciális nyomása mindkét részben egyenlő lesz. Tehát a falat az egyik irányból nagyobb erő nyomja, mint a másik oldalról. Ezt a nyomáskülönbséget a $\begin{array}{c}{\displaystyle pV=nRT\mathrm{,}}\end{array}$ ismert formájú össrefüggés írja le, ahol $p$ a nyomáskülönbség, $V$ annak az edénynek a térfogata, ahol mindkét gáz jelen van, $n$ a nagymolekulájú anyag moljainak száma és $R$ az univerzális gázállandó. Ha egy oldószerben, például vízben oldunk egy nagyobb molekulájú anyagot, és azt egy hasonló hártya választja el a tiszta víztől, akkor szintén fellép a hártyán a nyomáskülönbség. Ez a jelenség az ozmózis, a fellépő nyomást onmózisnyomásnak nevezzük. Nem zárt, hanem felfelé nyitott edényben a nyomáskülönbséget az ozmózis jelensége hidrosztatikus mozgáskülönbséggel hozza létre, és így a szintkülöbséggel mérhető az egyensúlyi ozmózis nyomás. Nem disszociáló anyag híg vizes oldatára is igaz a fenti számszerű törvény annak ellenére, hogy nem gázról van szó. Tehát az ozmózis nyomás akkora, mintha az oldott anyag oldószer nélkül, gáz alakban töltené be a teret (van't Hoff, 1889). Eszerint, ha 22,4 liter vízben 0 $°$C-on 180 gramm szőlőcukor van oldva, vagyis az oldat 7,5 %-os, akkor az ozmózis nyomás 100 kPa. 1 %-os szőlőcukoroldat ozmózis nyomása 13 300 Pa. Az ozmózis nyomás csak a térfogategységben levő részecskék darabszámától függ, tehát 30 %-os konyhasóoldatban, mivel 1 nátriumklorid-molekula helyett 2 ion van jelen, az ozmózis nyomás mintegy 23 MPa, (2300 méter magas vízoszlop nyomása) lenne, a fenti összefüggés szerint. Annak ellenére, hogy nem híg oldatról, és disszociáló ionos anyagról van szó, ez az érték 10 %-on belül helytálló. (A vérsavó ozmózis nyomása kb. 7 légköri nyomás, ha nem ekkora ozmózis nyomású (0,9 %-os) konyhasóoldatot adnának be transzfúziókor az érbe, a vörös vérsejtek összeesnének vagy szétpattannának, mert faluk félig áteresztő hártya. Másik példa: szárán függő szőlőszem vízbe lógatva felduzzad.) A KML 62 (1981) 142. oldalán a 39. kísérleti feladat megoldásában közölt adatok nem adják meg a tényleges ozmózis nyomást. lonok számára a celofán ugyanis áteresztő. Segített volna a sokkal hígabb oldatok, ionok számára féligáteresztő hártya használata, és figyelemmel kellett volna lenni arra, hogy az egyensúly beállta igen lassú.