Калькулятор осмотического давления

Калькулятор осмотического давления – это инструмент, который поможет вам рассчитать давление, необходимое для полной остановки процесса осмоса. В этой статье мы предоставим вам все знания, необходимые для понимания того, как это работает: от уравнения осмотического давления до полного примера расчетов.

Вы также узнаете, что такое осмотическое давление по определению. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как рассчитать осмотическое давление, вы попали в нужное место.

 

Калькулятор осмотического давления

Уравнение осмотического давления

Если вы хотите рассчитать осмотическое давление, вам нужно использовать формулу осмотического давления в виде:

π = n * Φ * c * R * T

где:

π обозначает осмотическое давление. Измеряется в единицах давления – чаще всего в паскалях (символ Па) или барах.

n – количество ионов, образующихся при диссоциации растворенного вещества. Это также называют фактором диссоциации или фактором Вант Хоффа. Наиболее типично он колеблется от 1 (для веществ, которые не могут быть диссоциированы) до 3.

Φ – осмотический коэффициент данного растворенного вещества. Это единичный фактор, зависящий от типа вещества. Его значение чаще всего близко к 1. Вы можете найти значение этого коэффициента для наиболее распространенных веществ в конце этой статьи.

с обозначает молярную концентрацию раствора, измеренную в моль / литр. Вы можете либо ввести его напрямую, либо открыть расширенный режим, чтобы рассчитать его по массе растворенного вещества и объему раствора.

R – универсальная газовая постоянная. Он равен 8,314 Дж / (К * моль).

Т – температура, измеряемая в Кельвинах (символ К).

Как рассчитать осмотическое давление

Если вы хотите найти осмотическое давление, просто следуйте инструкциям ниже.

Выберите раствор для анализа – например, сульфат натрия (Na₂SO₄).
Скопируйте значения коэффициента диссоциации n, молекулярной массы M и осмотического коэффициента Φ из списка ниже. В этом случае n = 3, M = 142 и Φ = 0,74.
Определите температуру окружающей среды, при которой происходит осмос – например, 30 ° C, что эквивалентно 303,15 К.

Если вы знаете молярную концентрацию вашего раствора, вы можете ввести его непосредственно в калькулятор осмотического давления. Если нет, вам нужно определить массу растворенного вещества (например, 1 г) и общий объем раствора (допустим, 0,1 л).

Рассчитайте молярную концентрацию вашего раствора:
с = м / (М * V) = 1 / (142 * 0,1) = 0,07 моль / л.

Подставьте все эти данные в уравнение осмотического давления или просто введите их в наш калькулятор осмотического давления, чтобы получить результат – в этом случае давление равно 3940,56 гПа.

Коэффициенты для формулы осмотического давления

В приведенном ниже списке перечислены наиболее распространенные вещества, а также количество ионов, полученных путем диссоциации n, молекулярная масса M и коэффициент осмотического давления Φ.

NaCl: n = 2, М = 58,5, Ф = 0,93
KCl: n = 2, M = 74,6, Φ = 0,92
HCl: n = 2, M = 36,6, Φ = 0,95
NH2Cl: n = 2, M = 53,5, Φ = 0,92
NaHCO₃: n = 2, M = 84, Φ = 0,96
NaNO₃: n = 2, M = 85, Φ = 0,9
KH₂PO₄: n = 2, M = 136, Φ = 0,87
CaCl₂: n = 3, M = 111, Φ = 0,86
MgCl2: n = 3, M = 95,2, Φ = 0,89
Na2SO4: n = 3, M = 142, Φ = 0,74
K₂SO₄: n = 3, M = 174, Φ = 0,74
MgSO4: n = 2, M = 120, Φ = 0,58
Глюкоза: n = 1, М = 180, Ф = 1,01
Сахароза: n = 1, M = 342, Φ = 1,02
Мальтоза: n = 1, M = 342, Φ = 1,01
Лактоза: n = 1, M = 342, Φ = 1,01