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m
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A,
h
7 =
nl
25
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A
1. A
1
DIE VERDÜNNTEN LÖSUNGEN
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Dampfdrucksverminderungen, muß man sich fragen, ob zwischen beiden
nicht ein theoretischer Zusammenhang besteht. Ein solcher ist in der Tat
vorhanden, so daß man, wenn die Gesetze des osmotischen Druckes gegeben
sind, die der Dampfdrucksverminderung daraus ableiten
kann, und umgekehrt.
Wir denken uns ein Gefäß in der Form eines langen
Zylinders (Fig. 27), welches oben mittels einer halb-
durchlässigen Wand geschlossen ist. Es sei mit dem
Lösungsmittel gefüllt und stehe in einem Gefäß F,
welches gleichfalls das reine Lösungsmittel enthält. Dar-
über sei etwas von der Lösung nach L gebracht. Das
Ganze sei mit einer Glocke überdeckt, unter welcher
ein luftleerer Raum hergestellt worden ist.
Alsdann wird die Lösung mit dem Lösungsmittel im
Gleichgewicht sein, wenn der Druckunterschied, welcher
der Säule FL entspricht, gleich dem osmotischen Druck
ist. Nun verdampft sowohl die Flüssigkeit bei F, sowie
die Lösung bei L; es muß auch bei L der Dampfdruck
der Lösung gleich dem Druck sein, welchen der Dampf
der Flüssigkeit an derselben Stelle besitzt. Denn wäre
er größer oder kleiner, so müßte in h entweder Flüssigkeit verdampfen oder
sich niederschlagen; in beiden Fällen würde sich der Druck auf die halb-
Adurchlässige Wand ändern und Flüssigkeit würde aus- Oder eintreten.
Dieser Vorgang könnte zum Betrieb einer Maschine bei konstanter Tempe-
ratur benutzt werden; man hätte ein Perpetuum mobile zweiter Art, was
erfahrungsmäßig unmöglich ist.
Der Druck, welchen die Dämpfe der Flüssigkeit F bei L ausüben, ist also
gleich dem Dampfdruck des Lösungsmittels, vermindert um das Gewicht
einer Dampfsäule von der Höhe FL. Diesem Drucke muß der Dampfdruck
der Lösung gleich sein.
Wir wollen nun die Gesetze des osmotischen Druckes als gegeben an-
sehen. Die Lösung enthalte n Mole des gelösten Stoffes und N Mole des
Lösungsmittels. Dann ist der osmotische Druck, welcher (S. 190) gleich dem
Drucke ist, den der gelöste Stoff ausüben würde, wenn er sich in dem ge-
gebenen Raume in Gasform befände, durch die Gleichung pv = nRT ge-
geben; es ist also p = un Um v zu finden, beachten wir, daß die N Mole
des Lösungsmittels das Gewicht MN haben, wo M das Molargewicht ist,
und das Volum m einnehmen, wo s das spezifische Gewicht des Lösungs-
mittels ist. Wir erhalten also p = DS. Die Höhe h des Lösungsmittels,
welche diesem Druck entspricht, ist durch die Gleichung p = hs gegeben,
wir finden h = N“ Da MN gleich dem Gewicht des Lösungsmittels ist,
in welchem n Mole des gelösten Stoffes enthalten sind, so 1äßt sich der Satz