von van’t Hoffs klassischer Arbeit geltend 1 ) und erhielt die mächtige Stütze
des Meisters der kinetischen Theorie, Boltzmanns. * 2 ) van’t Hoff hat sich
wie erwähnt dieser Meinung angeschlossen. Sie wird jedoch häufig an
gegriffen. Nach dieser Annahme stoßen die Zuckermoleküle in einer ein
prozentigen Lösung R (siehe Fig. 21) gegen die halbdurchlässige Wand MM,
die beispielsweise aus Ferrocyankupfer in gebranntem Ton bestehen möge,
und erzeugen dadurch einen Druck von
22,14
34,2
•760 = 492 mm Hg bei 0° C.
Dies weil das Molekulargewicht des Rohrzuckers 342 ist, also eine ein
prozentige Lösung 1 Mol in 34,2 1 enthält. Bei 0° C übt ein Gas, das 1 Mol
in 22,14 1 enthält, einen Druck von 760 mm aus, folglich auch eine Rohr
zuckerlösung, welche 342 qm Rohrzucker in 22,14 1 enthält. Aus dem
Boyleschen Gesetz, wonach der Druck der Konzentration proportional ist,
folgt, daß eine einprozentige Zuckerlösung, welche also 10 Gramm in 11 ent
hält, den oben angegeben osmotischen Druck von 492 mm Hg bei 0° C aus
übt. Es stehe von Anfang das Wasser W bis zum Niveau OO sowohl im
äußeren wie im inneren Gefäß der Figur, so ist der Druck (wenn man von
dem geringen Unterschied in der Dichte der einprozentigen Lösung und des
Wassers absieht) auf beiden Seiten der Membran MM gleich, die als äußerst
dünn angenommen wird. Es übt also das Wasser einen 492 mm geringeren
Druck auf die Unterseite von MM aus, als auf der Oberseite, wo es ja auch
verdünnter ist. Dadurch wird es hindurchgetrieben, bis der Wasserdruck auf
beiden Seiten von MM gleich ist. Es sei dabei die Steighöhe der Lösung im
inneren Gefäß h mm über 00. Dann gleicht der Überdruck dem Druck der
Rohrzuckermoleküle und auch den Druck einer Wassersäule von der Höhe h.
h ist also gleich 492.13,6 = 6690 mm.
Aber van’t Hoff zeigte auch, wie die Gesetze der anderen Erschei
nungen mit dem osmotischen Drucke Zusammenhängen, und wie man ihn aus
der Erniedrigung des Dampfdrucks und des Gefrierpunkts berechnen kann.
Es sei 3 ) der Druck des Wasserdampfes bei 00 gleich p, der Dampfdruck der
Lösung (bei h) gleich p—f, also die relative Dampfdruckerniedrigung f/p.
Denken wir uns in der Figur 21 eine Glocke über das äußere Gefäß gestülpt
und die Luft ausgepumpt, so daß nur Wasserdampf in der Glocke sich be
findet. Dann muß der Dampfdruck p—f über der Lösung bei h genau gleich
dem Dampfdruck außerhalb des Steigrohres auf derselben Höhe sein, sonst
könnte nicht Gleichgewicht obwalten, sondern Wasser würde nach der einen
!) Arrhenius, Zeitschr. f. phys. Ch. 1, 632, 1887.
2 ) Boltzmann, Zeitschr. f. phys. Ch. 6, 474, 1890.
3 ) Die Ableitung findet sich in meinem Aufsatz Zeitschr. f. phys. Ch. 3,
113, 1889.