Осмотичний тиск і його вимірювання
Дифузією називається властивість речовини рівномірно розподілятися по всьому наданому йому обсягу.
Швидкість дифузії в газах велика, в твердих тілах триває роками, в рідинах протікає за десятки годин. Якщо до розчину в посудині долити чистий розчинник поверх розчину, то дифузія буде протікати в обох напрямках: розчинена речовина буде дифундувати в розчинник, а розчинник в розчин. Це призведе до того, що концентрація розчиненої речовини стане однаковою у всьому обсязі системи. Кількість речовини, що переноситься за рахунок дифузії в одиницю часу, має пряму залежність від температури, від величини різниці концентрацій, від площі поверхні, через яку здійснюється дифузія. У той же час швидкість дифузії обернено пропорційна в'язкості середовища і різниці часток в одиниці об'єму.
Інша картина спостерігається в тих випадках, коли окремі частини системи розділені перегородками, які пропускають одні компоненти (наприклад, молекули розчинника) і непроникні для інших (наприклад, для молекул розчиненої речовини). Простими і давно відомими прикладами таких перегородок, званих напівпроникними, є шкіра, плавальний міхур риби, рослинний пергамент, тваринні і рослинні тканини і т.д.
Якщо посудину 1, зроблений з пористого матеріалу, здатного пропускати тільки молекули води і нездатного пропускати молекули розчиненої речовини, заповнити розчином будь-якого речовини з концентрацією його рівній з1 і помістити в посудину 2, що містить розчин цієї ж речовини з меншою концентрацією с2. то процес вирівнювання концентрацій розчинів можливий, але механізм процесу буде іншим. Молекули води будуть проходити через напівпроникну перегородку в посудину 1, так як концентрація речовини з1> с2. Цей процес сприяє вирівнюванню концентрацій розчиненої речовини в судинах 1 і 2. Розчинник з розведеного розчину переходить в концентрований, який при цьому розбавляється. Процес йде в бік вирівнювання концентрацій.
Самовільний перехід води (розчинника) через напівпроникну перегородку в розчин називається осмосом.
Інакше кажучи, осмос це одностороння дифузія розчинника через напівпроникну перегородку в розчин якої-небудь речовини. Молекули розчиненої речовини переходити через напівпроникну перегородку не можуть.
Осмотичний тиск і його вимірювання
Прилад, застосовуваний для кількісного вивчення осмосу, називається осмометром. Найпростіший осмометр представляє собою посудину 1, дно якого є напівпроникною перегородкою. До судині приварений тонкий капіляр. Посудина 1 містить розведений розчин цукру. Полупрніцаемая перегородка (дно посудини 1) може пропускати тільки молекули води (але не молекули цукру!). Якщо посудину 1 опустити в стакан 2, заповнений водою, то молекули води будуть дифундувати в посудину 1, де концентрація молекул води менше, ніж в склянці 2.
Сила (на одиницю площі), що змушує розчинник переходити через напівпроникну перегородку в розчин (що знаходиться при тому ж зовнішньому тиску, що і розчинник), називається осмотичним тиском.
У слідстві осмосу рівень розчину в посудині 1 підвищується,