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Modell A
O
Automatisches Advanced Osmometer - Bedienungsanleitung
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Prinzipien der Gefrierpunkt-Osmometrie
Wenn ein gelöster Stoff (Solut) in einem reinen Lösungsmittel aufgelöst wird,
verändern sich die Eigenschaften der Lösung wie folgt:
der Gefrierpunkt erniedrigt sich,
•
der Siedepunkt erhöht sich,
•
der osmotische Druck erhöht sich,
•
der Dampfdruck reduziert sich.
•
Diese sog. „kolligativen" oder Konzentrationseigenschaften der Lösung
verändern sich im Rahmen angemessener Grenzen in direktem Verhältnis zur
Solut-Konzentration (der Anzahl der Teilchen in der Lösung).
Von diesen kolligativen Eigenschaften eignet sich besonders die Messung des
Gefrierpunkts zur genauen Ermittlung der Konzentration einer wässrigen
Lösung.
Der Gefrierpunkt von reinem H
nicht dissoziierenden Soluts (wo das Solut sich nicht in Ionenarten auftrennt),
wie z.B. Glukose, das in 1 kg Wasser aufgelöst wird, erniedrigt den
Gefrierpunkt des Wassers um 1,858° C. Diese Veränderung nennt man die
kryoskopische Konstante (molare Gefrierpunkterniedrigung) für Wasser. Die
Gefrierpunkterniedrigung hängt auch vom Grad der Dissoziation des Soluts ab.
Bei ionischen Soluten wird der Gefrierpunkt für jede Ionenart um 1,858° C
erniedrigt. Wenn sich z. B. ein Mol Natriumchlorid in 1 kg Wasser vollständig
in zwei Ionenarten (Na+ und Cl-) aufspalten würde, würde der Gefrierpunkt
um 3,716° C erniedrigt werden. Es tritt jedoch nie eine komplette Dissoziation
auf. Die zwischen den Solutmolekülen auftretende Interferenz reduziert die
Dissoziation um einen Faktor, der als osmotischer Koeffizient bezeichnet wird.
In einer einfachen Lösung (z. B. Glukose oder Natriumchlorid in Wasser) kann
der Gefrierpunkt gemessen und die Konzentration auf einfache Weise anhand
einer Gleichung oder Referenztabelle ermittelt werden. Die Gleichung ist
jedoch spezifisch für jedes Solut. In einer komplexeren Lösung, wo alle
ionisierten und nicht dissoziierten Arten zur Gefrierpunkterniedrigung beitragen,
lässt sich die Konzentration jedes Soluts nicht ohne weiteres ermitteln.
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O liegt genau bei +0,010° C. Ein Mol eines
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