Ciśnienie osmotyczne. Teoria roztworów van‘t Holfa

Gdy na stężony roztwór soli naleje się ostrożnie czystej wody, unikając mechaniczniego wymieszania, wówczas po pewnym, niekiedy dość długim czasie sól przeniknie do górnej warstwy i nastąpi samorzutnie całkowite wyrównanie stężeń. Proces ten nazywa się, jak wiadomo, dyfuzją. Szczególnie pięknie można go zademonstrować na roztworze substancji zabarwionej, np. siarczanu miedziowego. Ta dążność do wyrównania stężeń występuje i wówczas, gdy oddzieli się roztwór od rozpuszczalnika błoną przenikliwą dla rozpuszczalnika, lecz nie przepuszczającą substancji rozpuszczonej. Jako takie, tzw. „błony półprzepusz- czalne”, służyć mogą: pergamin, pęcherz wołowy, a także sztucznie sporządzone błony z celulozy o najrozmaitszym stopniu przenikliwości. W przypadku umieszczenia błony półprzepuszczalnej pomiędzy roztworem a rozpuszczalnikiem wyrównanie stężeń nastąpić może jedynie' w ten sposób, że rozpuszczalnik przenikać będzie poprzez błonę do roztworu. Wyobraźmy sobie teraz naczynie zamknięte o ściankach pół- przepuszczalnych, wypełnione całkowicie roztworem i zaopatrzone w długą rurkę pionową (rys. 26). Naczynie to zanurzone jest w czystym rozpuszczalniku. W dążeniu do wyrównania stężeń po obu stronach błony rozpuszczalnik będzie przenikał do wnętrza. Objętość roztworu wzrasta, przez co poziom jego w rurce wznosi się dopóty, dopóki powstałe wskutek tego ciśnienie hydrostatyczne słupa cieczy nie przeciwstawi się dalszemu przenikaniu rozpuszczalnika do naczynia.

Zjawisko przenikania cieczy poprzez błony nosi nazwę osmozy. Stąd ciśnienie, jakie roztwór przeciwstawia przenikaniu rozpuszczalnika, nazwano ciśnieniem osmotycznym. Wysokość wzniesienia cieczy w rurce pionowej daje miarę wielkości ciśnienia osmotycznego, a tym samym i miarę dążności rozpuszczalnika do wyrównania stężeń po obu stronach błony.