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Zur kinetik des einstellvorganges im osmometer. II. Theoretische grundlagen

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Es werden Gleichungen fur den zeitlichen Verlauf der Osmometereinstellung fur den Fall abgeleitet, das der geloste Stoff wesentlich langsamer als das Losungsmittel (LM) durch die Membran tritt. Der Verlauf ist abhangig von der Einstellkonstante ζ1 und der Durchtrittskonstante ζ2. Diese einzeln durch Experimente bestimmbaren Konstanten hangen von den Permeationskonstanten Z1 und Z2 der Membran fur das Losungsmittel und die geloste Substanz und von den Osmometerdimensionen ab. Bei der Ableitung wird die Nichtidealitat der Losung, der Balloneffekt und die durch die Verschiebung des Losungsmittels bedingte Konzentrationsanderung berucksichtigt. Wenn in beiden Osmometerkammern die Durchmischung und der Temperaturausgleich jederzeit vollstandig ist (ideales Osmometer), ergeben sich einfache Beziehungen zwischen dem theoretischen osmotischen Druck und der hydrostatischen Druckdifferenz in den Steigrohren (Druckmaximum, Extrapolationswert nach der Zeit 0, „Reflexionskoeffizient” nach STAVERMAN). In realen Osmometern treten Abweichungen auf, deren Einflus abgeschatzt wird. Equations for the course of adjustment of an osmometer are developed supposing that the solvent passes through the membrane more quickly than the solute. The rate depends on two constants ζ1 and ζ2, which can be determined by simple experiments. These constants are related to the permeability constants Z1 and Z2 of the membrane against the solvent and the solute and of the osmometer dimensions. The non-ideality of the solution, the balloon effect and the change of concentration caused by the transport of solvent are considered. If during the time of adjustment there are no gradients of temperature and concentration in the two cells, than there follow simple relations between the osmotic and the hydrostatic pressure (ideal osmometer). In real osmometers considerable deviations can be expected, whose influence is estimated.