Osmotischer Druck

Osmose ist die Bewegung des Lösungsmittels über eine semipermeable Membran hin zu einer Lösung mit höherer gelöster Stoffkonzentration.

Wenn sich die Lösung durch das zugesetzte Lösungsmittel verdünnt und ausdehnt, steigt ihr hydrostatischer Druck, also der Druck, den eine Flüssigkeit im Gleichgewicht durch die Schwerkraft ausübt, was schließlich die Osmose stoppt.

Der osmotische Druck, Π, ist der Druck, der auf eine Lösung ausgeübt werden muss, um den Lösungsmittelzufluss zu verhindern.

Das Π einer idealen Lösung wird mit der van't-Hoff-Gleichung berechnet, die Π mit der Konzentration des gelösten Stoffes korreliert.

Dennoch sind Lösungen von Makromolekülen wie Polymeren aufgrund ausgeschlossener Volumeneffekte und Polymer-Polymer-Wechselwirkungen nicht ideal. Daher werden ihre molaren Massen, M, mit der erweiterten van't-Hoff-Gleichung berechnet, die den osmotischen Virialkoeffizienten B betrifft.

Um diese Gleichung zu vereinfachen, werden beide Seiten durch die molare Konzentration des Polymers J geteilt, die das Verhältnis der Massenkonzentration c_{Masse J} zu M ist.

Das Plotten der Π/_{c-Masse, J} gegen die_C-Masse, J bei verschiedenen J-Konzentrationen, ermöglicht die Schätzung des M-Werts aus dem Schnittpunkt und anschließend des B-Werts aus der Steigung.